Integrating melt electrowriting and inkjet bioprinting for engineering structurally organized articular cartilage

材料科学 组织工程 生物医学工程 生物加工 软骨 极限抗拉强度 互连性 3D生物打印 自愈水凝胶 纳米技术 复合材料 解剖 计算机科学 工程类 生物 人工智能 高分子化学
作者
Alexandre Dufour,Xavier Barceló,C. O’Keeffe,Kian F. Eichholz,Stanislas Von Euw,Orquidea Garcia,Daniel J. Kelly
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier]
卷期号:283: 121405-121405 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121405
摘要

Successful cartilage engineering requires the generation of biological grafts mimicking the structure, composition and mechanical behaviour of the native tissue. Here melt electrowriting (MEW) was used to produce arrays of polymeric structures whose function was to orient the growth of cellular aggregates spontaneously generated within these structures, and to provide tensile reinforcement to the resulting tissues. Inkjet printing was used to deposit defined numbers of cells into MEW structures, which self-assembled into an organized array of spheroids within hours, ultimately generating a hybrid tissue that was hyaline-like in composition. Structurally, the engineered cartilage mimicked the histotypical organization observed in skeletally immature synovial joints. This biofabrication framework was then used to generate scaled-up (50 mm × 50 mm) cartilage implants containing over 3,500 cellular aggregates in under 15 min. After 8 weeks in culture, a 50-fold increase in the compressive stiffness of these MEW reinforced tissues were observed, while the tensile properties were still dominated by the polymer network, resulting in a composite construct demonstrating tension-compression nonlinearity mimetic of the native tissue. Helium ion microscopy further demonstrated the development of an arcading collagen network within the engineered tissue. This hybrid bioprinting strategy provides a versatile and scalable approach to engineer cartilage biomimetic grafts for biological joint resurfacing.

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
刚刚
Aprilapple完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
体贴怜翠完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助苻谷丝采纳,获得10
2秒前
乔哥儿完成签到,获得积分10
2秒前
共享精神应助phil采纳,获得10
3秒前
小徐801完成签到,获得积分10
4秒前
YZMVP发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
yiren完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
三水完成签到,获得积分10
6秒前
nora发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
xiadu发布了新的文献求助10
9秒前
Lsy完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
12秒前
马子妍发布了新的文献求助10
12秒前
隐形曼青应助粥mi采纳,获得10
13秒前
天天完成签到 ,获得积分10
14秒前
XIEQ完成签到,获得积分10
15秒前
酷波er应助Yuchaoo采纳,获得10
15秒前
微微发布了新的文献求助20
15秒前
老衲发布了新的文献求助10
15秒前
phil发布了新的文献求助10
15秒前
七七完成签到,获得积分10
16秒前
体贴怜翠发布了新的文献求助10
16秒前
小白应助XIEQ采纳,获得10
18秒前
19秒前
22秒前
woobinhua完成签到,获得积分10
22秒前
今后应助brianzk1989采纳,获得10
22秒前
vv发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
24秒前
26秒前
沙砾完成签到,获得积分10
26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
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5605657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690241
关于积分的说明 14862785
捐赠科研通 4702214
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542212
邀请新用户注册赠送积分活动 1507831
关于科研通互助平台的介绍 1472132