聚己内酯/透明质酸水凝胶打印结构支架以实现有效的骨再生
时间:2022-12-12 14:05 来源:生物设计与制造 作者:admin 阅读:次
最近,三维(3D)kagome(截半六边形镶嵌)结构的机械性能被证明有利于骨组织再生。在这项研究中,研究人员使用3D打印技术制造了含有透明质酸(HA)基水凝胶的聚己内酯(PCL)kagome结构支架。用大鼠颅骨皮下模型在体内评估水凝胶在支架中的保留能力3周,并将结果与使用含有HA基水凝胶的常规3D打印PCL网格结构支架,还有块状HA基水凝胶获得的结果进行比较。通过体内成像系统分析进一步评估了kagome结构支架中残留的水凝胶。为了进一步增强kagome结构支架的骨诱导性,制备了含有HA水凝胶的骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的PCL kagome结构支架,并将其植入兔的颅骨缺损模型中16周。通过H&E、Masson的三色染色和显微CT图像分析评估骨再生特征。
点击下载原文PDF:https://link.springer.com/article/10.1007/s42242-022-00219-x
图1 PCL支架示意:a kagome结构;b 一般网格支架;c 含水凝胶的kagome结构;d含水凝胶的网格支架;e 暴露面积;f 丙烯酸化透明质酸合成
图2 本研究打印的PCL支架,孔隙大小与孔隙率
图3 a 体内成像结果图;b 相对体内成像投影面积;c 计算所得降解率
图4 a CT图;b 新骨生成率
图5
在4周和16周时对兔颅骨缺损模型进行组织学评估,并进行Masson三色染色(1.25×)。黑色虚线表示kagome结构支架植入的区域,黄色虚线表示放大图像的区域。a
第1组:无缺陷植入模型;b 第2组:kagome结构支架;c 第3组:带有HA基水凝胶的kagome结构支架;d
第4组:带有BMP-2/HA基水凝胶的kagome结构支架(比例尺:1 mm)
图6 第4周和第16周进行的H&E和Masson的三色染色在兔子颅骨缺陷模型(40×)。a 黑色箭头表示血管区域,黑色虚线表示层状骨(比例尺:100 μm);b 胶原蛋白密度;c 矿化骨密度(n=4,*p<0.05对第4组,**p<0.01对第4组,***p<0.001对第4组)
(责任编辑:admin)
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