|北京化工大学/北京大学：3D 生物打印动态水凝胶生物墨水用于骨软骨再生！

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3D 生物打印是一种很有前途的策略，可以开发模拟骨软骨组织的异质结构。然而，传统的生物打印水凝胶具有固有的机械强度弱、细胞适应性有限、生化药物无法持续释放等问题，限制了它们作为生物墨水模拟天然骨软骨细胞外基质的用途。最近，科研人员开发了一种新型的主客体调制动态水凝胶，用于 3D 生物打印异质细胞负载结构，用于骨软骨再生。除明胶甲基丙烯酰 (GelMA) 外，该生物墨水由多巴胺功能化 GelMA 和丙烯酸酯 β-环糊精组成，通过主客体相互作用交联，形成动态网络，以获得促进的细胞适应性、增强的细胞粘附、增强的机械强度和可调节性模数。此外，基于β-环糊精空腔提供的持续药物释放，通过在杨氏模量较低的上部区域使用kartogenin（一种软骨形成因子）和在底部区域使用褪黑激素（一种成骨因子）来构建异质结构。更高的模量来模拟骨软骨微环境。随着体外和体内良好的再生结果，这种生物墨水有望在组织工程的 3D 生物打印中得到广泛应用。

示意图1显示了生物墨水的设计和以下用于修复骨软骨缺损的异质结构的 3D 生物打印。
图1水凝胶生物墨水的表征。
图23D 生物打印的 ADSCs 共培养结构表现出优异的细胞活力、增殖、适应以及软骨形成和成骨分化。
图3术后12周各组修复骨软骨缺损的大体影像、MRI、显微CT、组织学分析及生物力学测试。
图4术后12 周修复组织的胶原纤维分布与正常软骨标准样本的定量分析。
相关论文以题为3D Bioprinting of Heterogeneous Constructs Providing Tissue-Specific Microenvironment Based on Host–Guest Modulated Dynamic Hydrogel Bioink for Osteochondral Regeneration发表在《Advanced Functional Materials》期刊上。通讯作者是北京化工大学蔡晴教授，北京大学第三医院运动医学研究所胡晓青副研究员、敖英芳教授。参考文献：doi.org/10.1002/adfm.202200710【|北京化工大学/北京大学：3D 生物打印动态水凝胶生物墨水用于骨软骨再生！】