A 3D printed PCL/hydrogel construct with zone-specific biochemical composition mimicking that of the meniscus

纤维软骨 自愈水凝胶 材料科学 组织工程 琼脂糖 生物医学工程 弯月面 3D生物打印 3d打印 糖胺聚糖 脚手架 Ⅰ型胶原 甲基丙烯酸酯 细胞外基质 软骨 化学工程 化学 3D打印 明胶 解剖 生物加工 生物物理学 复合材料 三维细胞培养 生物材料 关节软骨 高分子化学 聚合物 骨关节炎 色谱法 光学 生物 病理 替代医学 内分泌学 物理 医学 入射(几何) 共聚物
作者
Gökhan Bahçecioğlu,Nesrin Hasırcı,Bahar Bilgen,Vasıf Hasirci
出处
期刊:Biofabrication [IOP Publishing]
卷期号:11 (2): 025002-025002 被引量:84
标识
DOI:10.1088/1758-5090/aaf707
摘要

Engineering the meniscus is challenging due to its bizonal structure; the tissue is cartilaginous at the inner portion and fibrous at the outer portion. Here, we constructed an artificial meniscus mimicking the biochemical organization of the native tissue by 3D printing a meniscus shaped PCL scaffold and then impregnating it with agarose (Ag) and gelatin methacrylate (GelMA) hydrogels in the inner and outer regions, respectively. After incubating the constructs loaded with porcine fibrochondrocytes for 8 weeks, we demonstrated that presence of Ag enhanced glycosaminoglycan (GAG) production by about 4 fold (p < 0.001), while GelMA enhanced collagen production by about 50 fold (p < 0.001). In order to mimic the physiological loading environment, meniscus shaped PCL/hydrogel constructs were dynamically stimulated at strain levels gradually increasing from the outer region (2% of initial thickness) towards the inner region (10%). Incorporation of hydrogels protected the cells from the mechanical damage caused by dynamic stress. Dynamic stimulation resulted in increased ratio of collagen type II (COL 2) in the Ag-impregnated inner region (from 50% to 60% of total collagen), and increased ratio of collagen type I (COL 1) in the GelMA-impregnated outer region (from 60% to 70%). We were able to engineer a meniscus, which is cartilage-like at the inner portion and fibrocartilage-like at the outer portion. Our construct has a potential for use as a substitute for total meniscus replacement.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
陈默完成签到 ,获得积分10
刚刚
华理附院孙文博完成签到 ,获得积分10
4秒前
安安完成签到 ,获得积分10
4秒前
13秒前
独特的秋完成签到 ,获得积分10
16秒前
angelinazh发布了新的文献求助10
17秒前
Lisztan完成签到,获得积分10
21秒前
康复小白完成签到 ,获得积分10
26秒前
孙皓然完成签到 ,获得积分10
26秒前
angelinazh完成签到,获得积分10
27秒前
小粒橙完成签到 ,获得积分10
29秒前
Joy完成签到,获得积分10
35秒前
骆丹妗完成签到 ,获得积分10
36秒前
二牛完成签到,获得积分10
38秒前
李振博完成签到 ,获得积分10
52秒前
小石榴的爸爸完成签到 ,获得积分10
52秒前
英勇兔子完成签到 ,获得积分10
56秒前
小石榴爸爸完成签到 ,获得积分10
57秒前
meng完成签到,获得积分10
59秒前
golfgold完成签到,获得积分10
1分钟前
Noah完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
西瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Don完成签到 ,获得积分10
1分钟前
内向的白玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lillian完成签到 ,获得积分10
1分钟前
粥粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
认真的刺猬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
misa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nicheng完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Vivian完成签到 ,获得积分10
2分钟前
砳熠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
顾矜应助penguin采纳,获得30
2分钟前
时雨濛濛完成签到 ,获得积分10
2分钟前
KK完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Oliver完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hyggg发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3949990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495297
关于积分的说明 11076114
捐赠科研通 3225837
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783312
邀请新用户注册赠送积分活动 867589
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800839