Bioprinting Macroporous Hydrogel with Aqueous Two‐Phase Emulsion‐Based Bioink: In Vitro Mineralization and Differentiation Empowered by Phosphorylated Cellulose Nanofibrils

自愈水凝胶 材料科学 纤维素 乳状液 3D生物打印 化学工程 脚手架 明胶 纳米技术 生物医学工程 组织工程 化学 生物化学 高分子化学 医学 工程类
作者
Qingbo Wang,Özge Karadaş,Jessica M. Rosenholm,Chunlin Xu,Tuomas Näreoja,Xiaoju Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (29) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/adfm.202400431
摘要

Abstract Aqueous two‐phase emulsion (ATPE)‐based bioinks, a creative innovation for bioprinting, enable the fabrication of complex 3D cell‐laden hydrogels with macroporous structure, which promote cellular activities within the scaffold. However, these bioinks intrinsically lack stability and specific biofunctionality, potentially limiting their application for targeted tissue engineering. This study proposes a new perspective by introducing less than 0.1% phosphorylated cellulose nanofibrils (pCNF), a 1D nanofibril top‐down produced from natural biomasses, into a dextran/methacrylated gelatin (GelMA)‐based ATPE system for extrusion‐based bioprinting of preosteoblastic cells, aiming to fabricate macroporous hydrogels with osteogenic differentiation potential. The pCNF that is selectively partitioned in the GelMA phase can not only improve the emulsion stability and alter the rheological behaviors of the ATPE‐based bioink, but also enhance the damping capacity and mineralization ability of the crosslinked hydrogels. Furthermore, macroporous hydrogels with pCNF demonstrate increased cell activity and higher viability in post‐printing, along with higher alkaline phosphatase activity and osteoblastic gene expression. Importantly, the organized interfaces within the hydrogel facilitate the formation of macroscopic biomineralized nodules in vitro. The incorporation of multifunctional pCNF in the ATPE system significantly boosts the physiochemical and biological performance of the macropore‐forming bioink, transforming them into a suitable platform for engineering in vitro bone models.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
斯文的白玉应助小杨弟弟采纳,获得10
刚刚
刚刚
xianchen778发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助滋滋采纳,获得10
1秒前
1秒前
李健应助Tiyoung采纳,获得10
1秒前
小马甲应助西北望采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
英俊的铭应助踏实小蘑菇采纳,获得10
3秒前
3秒前
蜘蛛侠完成签到 ,获得积分10
3秒前
玥来玥好发布了新的文献求助10
4秒前
Ava应助半个橙子采纳,获得10
4秒前
muli完成签到 ,获得积分10
4秒前
论太刀虾完成签到,获得积分10
4秒前
麒麟才子完成签到,获得积分10
5秒前
上官小怡发布了新的文献求助10
5秒前
英俊的铭应助荷荷采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
cdercder应助小李采纳,获得10
6秒前
6秒前
梵蒂冈发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
马成协发布了新的文献求助10
6秒前
song发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
fst完成签到 ,获得积分10
7秒前
田様应助jiedaocheng采纳,获得10
8秒前
zk200107完成签到,获得积分20
8秒前
莫莫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
洽洽瓜子shine完成签到,获得积分10
8秒前
水shui发布了新的文献求助10
8秒前
大力凡波发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
虚幻雨发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7775809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317439
关于积分的说明 20357370
捐赠科研通 7362153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318095
关于科研通互助平台的介绍 2466305
邀请新用户注册赠送积分活动 2333401