利茲大學(xué)：雙相3D打印支架用于軟骨組織再生

來源： EngineeringForLife

骨軟骨組織損傷是一個(gè)嚴(yán)重問題，即使是輕微的軟骨損傷也會(huì)增加個(gè)人遭受關(guān)節(jié)不適或疼痛的風(fēng)險(xiǎn)，并可能導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎（OA）。關(guān)節(jié)軟骨的自我修復(fù)能力較差，即使是較小的病變也無法愈合，這是一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，沒有血管、神經(jīng)和淋巴管。骨關(guān)節(jié)炎最普遍的治療方法之一是關(guān)節(jié)置換術(shù)；然而，這種干預(yù)具有高度侵入性，且關(guān)節(jié)置換術(shù)的壽命有限。因此，有必要在OA發(fā)病前進(jìn)行早期干預(yù)。3D打印是開發(fā)新型支架的一種新方法，特別是用于創(chuàng)建骨軟骨組織工程的生物支架。然而，許多3D打印技術(shù)依賴于創(chuàng)建晶格結(jié)構(gòu)，由于其大孔隙，細(xì)胞橋接較差，降低了再生速度和容量。

為了解決這個(gè)問題，英國(guó)利茲大學(xué)X.B. Yang、T. Braxton通過將3D打印的聚（乙二醇）-對(duì)苯二甲酸丁二酯-聚（對(duì)苯二甲酸丁二酯）（PEGT/PBT）PEGT/PBT晶格與絲素纖維蛋白結(jié)合，創(chuàng)了一種新型雙相支架，用于骨軟骨組織再生。   

本文要點(diǎn)：

（1）雙相支架內(nèi)的3D打印組件提供堅(jiān)實(shí)的框架，增加多功能性，并提供一個(gè)機(jī)械堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，理論上可以承受關(guān)節(jié)間的力，同時(shí)改善降解輪廓。

（2）絲素纖維蛋白填充為3D打印支架提供二級(jí)多孔結(jié)構(gòu)，為軟骨階段提供淺層。

（3）絲素纖維蛋白在這兩個(gè)階段提高支架的生物相容性和細(xì)胞粘附特性，增加支架的表面積。熒光顯微鏡觀察顯示，雙相支架可以支持人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（hMSC-BM）的附著和擴(kuò)散。

綜上，本研究結(jié)果突出雙相3D打印填充支架在骨軟骨組織再生方面的潛力，也突出了在3D打印支架中填充絲素纖維蛋白材料以進(jìn)一步提高其多功能性的潛力。

文章來源：https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.4c01865