3D打印的导电PCL/MWCNTs支架与电刺激用于骨组织工程的体内研究

3D打印生物医疗
2021
11/23
10:41
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来源: EngineeringForLife

近期,Edney P. e Silva,Boyang Huang等人,在Bio-Design and Manufacturing上发表了题为:In vivo study of conductive 3D printed PCL/MWCNTs scaffolds with electrical stimulation for bone tissue engineering的文章。

严重的骨缺损被认为是重建骨手术的主要临床挑战之一。3D 打印导电支架和外源性电刺激 (ES) 的组合是骨组织修复的潜在有利方法。在这项研究中,使用基于挤出的增材制造方法生产了由具有生物相容性和可生物降解的聚己内酯 (PCL) 和多壁碳纳米管 (MWCNT) 制成的 3D 导电支架,以治疗大鼠的大颅骨缺损。组织学结果表明,使用 PCL/MWCNTs 支架和 ES 有助于在骨缺损内形成更厚和增加的骨组织。使用高浓度的多壁碳纳米管 (3 wt%) 和 ES 也显著促进了血管生成和矿化。此外,支架有利于抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)阳性细胞的形成,而添加MWCNTs看似能够抑制破骨细胞的形成,但对破骨细胞功能(核因子κβ配体(RANKL)和骨保护素(OPG)的表达)的影响有限。ES 的使用促进破骨细胞生成和 RANKL 表达,在骨重塑过程中显示出主导作用。这些结果表明,3D 打印导电 PCL/MWCNTs 支架和 ES 的组合是治疗关键骨缺损的有前途的策略,并为建立使用导电支架和 ES 进行骨组织工程的最佳方案提供了线索。
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图1 实验装置示意图

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图2 体外分析
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图3 组织形态学分析

原文链接
https://doi.org/10.1007/s42242-020-00116-1


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