3Dバイオプリンティング用の骨免疫調節バイオインクが臨界サイズの骨欠損の再生を可能にする

3Dバイオプリンティング用の骨免疫調節バイオインクが臨界サイズの骨欠損の再生を可能にする
出典: EngineeringForLife

骨は支持構造として機能し、人間の健康と運動を維持する上で重要な役割を果たします。腫瘍、外傷、先天性奇形などによって引き起こされる重大な骨欠損は、患者に肉体的、精神的苦痛をもたらし、外科医にとって大きな課題となります。従来の自家骨移植と同種骨移植は、現在の臨床診療における主な戦略ですが、ドナー骨の制限、二次的外傷、不十分な生物学的活性、免疫拒絶のリスクなどの問題があります。そのため、3Dバイオプリンティング技術によって構築されたバイオニック骨組織は、その優れた骨再生効果により広く注目を集めています。

2024年1月29日、上海交通大学医学部付属第九人民病院の研究チームが「3Dバイオプリンティング用骨免疫調節バイオインクが重大な骨欠損の完全再生を実現」と題する研究論文をComposites Part B: Engineering誌に発表した。この研究では、10% メタクリロイルゼラチン (GelMA)/5% ストロンチウム添加方解石 (Sr-CSH) ナノ複合ハイドロゲルをベースにしたバイオインクを開発し、骨髄間葉系幹細胞 (BMSC) をカプセル化し、押し出し 3D バイオプリンティングによって骨欠損と再生のための生体模倣骨組織を構築しました。

DOI: 10.1016/j.compositesb.2024.111256

記事のハイライト
1. 新しいタイプの GelMA-Sr-CSH ナノ複合バイオインクを開発しました。このバイオインクは、優れた生体適合性を備えながら、印刷精度と機械的特性が向上しています。
2. Sr-CSH はマクロファージ M2 の分極を誘導します。活性イオンを放出することにより、Sr-CSH は炎症性微小環境を調節し、BMSC の骨形成分化を促進します。
3. 3D バイオプリント スキャフォールドにより完全な骨修復を実現: ラット モデルでは、BMSC を搭載した GelMA-Sr-CSH バイオインク 3D バイオプリント スキャフォールドが優れた骨再生能力を示しました。


生物学、調節、細胞、骨

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