組織工学の足場としてのモジュラーマイクロケージの 3D プリント

組織工学の足場としてのモジュラーマイクロケージの 3D プリント
寄稿者: Wu Wenze、Gao Lin 寄稿部署: 機械製造システム工学国家重点研究室

骨髄間葉系幹細胞 (BMSC) は、脂肪細胞、骨芽細胞、軟骨細胞など、複数の細胞タイプに分化する能力を持っています。骨のリモデリングと再生を担う骨芽細胞は、骨粗鬆症などの疾患の治療や、人工骨インプラントの周囲に新しい骨の形成を促進して骨組織を修復するための有望なターゲットであると長い間考えられてきました。骨インプラントの二次元表面形態をナノスケールで設計することにより、インプラント周囲の BMSC の成長が促進され、骨の治癒が促進されます。骨のナノ多孔質表面形態は、骨組織の形成を誘導する上で重要な役割を果たします。骨インプラントの設計では、天然の骨を模倣したナノ多孔質表面形態が BMSC の骨形成分化を誘導し、骨再生を促進すると考えられています。

ナノポアのサイズとナノポアの表面粗さは、幹細胞の分化を決定する 2 つの重要な要因ですが、各要因のそれぞれの寄与についてはほとんどわかっていません。この問題に対処するため、ハーバード大学の研究者らは、ナノポアのサイズと粗さを制御できる2次元ナノ多孔膜(硬さは皮質骨に類似)上で骨髄間葉系幹細胞を培養し、その接着、拡散、分化挙動を研究しました。

図 1. 細胞実験の実験設計と細胞形態および局所接着の定量的結果により、ナノ多孔膜の細孔サイズと粗さが特徴付けられました。in vitro 細胞実験では、ナノ細孔表面の粗さを増加させても細胞接着に明らかな影響はなく、細胞拡散領域がわずかに減少し、骨形成分化が阻害されることが確認されました。しかし、より大きなナノポアを持つ膜上で培養された BMSC では、付着細胞が著しく少なく、拡散領域が著しく大きくなっていました。さらに、より大きなナノポアで培養されたこれらの細胞は骨形成分化が促進され、アルカリホスファターゼ、オステオカルシン、オステオポンチンなどの発現が増加しました。これらの結果は、ナノポアのサイズと粗さの両方が BMSC の細胞反応に影響を与える可能性があるものの、ナノポアのサイズの影響が粗さの影響よりも大きいことを示唆しています。

参考文献:
JX、YY、HW、et al. ナノポアサイズと表面粗さが骨髄由来幹細胞の付着、拡散、分化に与える影響の分離[J]。Biomaterials、248。doi:10.1016 / j.biomaterials.2020.120014

インプラント

<<:  LCD光硬化3DプリンターメーカーZongwei Cubeが2021年サプライヤーカンファレンスを開催

>>:  3Dプリントされた犬は2021年に驚異的な製品になるでしょうか?

推薦する

2022年: 3Dプリントが世界を変える

△光硬化3Dプリントで印刷された「2022 HAPPY NEW YEAR」、写真/Qingfeng...

Titan Robotics が新型大型 FDM 3D プリンターを発売

Antarctic Bear は、有名な 3D プリンター メーカーである Titan Robot...

3Dプリントの下着は、夏のタイトなパンツの恥ずかしさを解消します

この投稿は、Little Soft Bear によって 2016-6-27 13:29 に最後に編集...

NPU 3D プリントが C919 の離陸を支援!

大型の民間航空機は、何世代にもわたる中国の航空関係者の夢でした。 Y-10からC919まで、夢はつい...

デザイナーは3Dプリントを使用して、これまでで最も複雑な砂壁を作成します

この投稿は Bingdunxiong によって 2023-12-13 11:35 に最後に編集されま...

サウジアラビア国立付加製造イノベーション会社が3D Systemsのマシン3台を導入

2024年7月14日、アンタークティックベアは、サウジアラビアの国立積層造形イノベーション会社(N...

IMcoMETはマイクロ3Dプリントを通じて皮膚がんの革新的な解決策を模索

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-4-29 11:42 に最後に編集されまし...

2024年に売上高10億人民元を達成する3Dプリント/3Dスキャン/3D彫刻企業9社

南極熊紹介: 2024年には、3Dプリント金属粉末材料に代表される製品の価格が著しく下落しているにも...

アルティメットファイターが3Dプリントマウスガードを使用

アメリカの有名な格闘技イベント、アルティメット・ファイティング・チャンピオンシップ(UFC)は、米国...

EnvisionTEC、新型DLP 3Dプリンターと7つの新素材を発表

▲パーファクトリーの1代目(左)と4代目(右)アンタークティックベア、2017年5月8日/米国ピッ...

3Dプリントによる金属有機構造体バルクの作製

著者: Gwendolyn JH Lim、Yue Wu、Bhuvan B. Shah、J. Just...

多極力の力!中国企業が3Dプリント業界に参入、消費者向けと金属向け3Dプリントがリード

3D プリンティングは驚くべき速度で私たちの生活を変えており、科学研究室と自宅スタジオの両方で重要...

3Dプリントされたコンクリート人工サンゴ礁が海洋サンゴ礁生態系の回復に貢献

2024年3月7日、アンタークティックベアは、フロリダ州の海洋生態環境保護チームが海洋生息地の修復...

シーメンス・モビリティ、3Dプリントを含む鉄道製造に2億2000万ドルを投資

米国では政府や関連企業が、先進的な製造業の振興に多額の投資を行っており、この勢いで3Dプリンターなど...