Biyoprinting, rejeneratif tıpta dönüştürücü bir yaklaşım olarak ortaya çıktı, hücrelerin kesin ayrışmasına, biyomalzemelere ve dünya çapında işlevsel doku analoglarını etkilemeye yardımcı olur.En umut verici hedefler arasında, osteotojeneratif bir dokudur ve düz, düşük çözünürlükte fibrotaj hareketi ile daha düşük maliyetli bir şekilde sabitlenebilir.

Cartilage Onarımı ve Biyoprinting Sözlüğü

Artüler kartilage, avasküler, aneural ve alympha - iyileşmeye zorlanan ancak genellikle daha gelişmiş hücre bazlı tedavilere tahammül edilebilir, ancak otomatik olarak kombine implantasyon (ACI) ve matrix-indüklenmiş ACI (MACI) gibi daha iyi bir tedavi için deneyin, daha düşük fibrozitlerin ve daha düşük implantasyonların ve daha düşük implantasyonların ve daha düşük implantasyonların nedeniyle değişkenli tedavilerin yapılması gerekir.

Üç boyutlu biyoprinting, ana dokunın derinliğine sahip olan bu kısıtlamaların üstesinden gelir - derin calcified kartilasyona - bir tabakada yatan altkral kemik arayüzüne doğru yapışabilmesi için temel implantlar veya eksternal implantlar dahil edebilir - bu da, doğal damar ağları ile önlenebilirlik sağlar.

Vasculature ile Bioprinting Cartilage için Anahtar Bileşenleri

Bioinks ve Biyomalzemeler

Biyoinklerin seçimi hem baskı hem de biyolojik performans için kritiktir. For cartilage bioprinting, Hidrogels derived from natural extracellular matrix (ECM) components - alginate, hipnozlu asit, jelatin methariloyl (GelMA) ve decelluler için - bu tür bir fiziğe ve optik komplikeliyeler için yaygın olarak kullanılır.

Diğer biyoink yenilikleri, elektrik iletkenliği artırmak veya kontrol edilen birçok materyalin ticari olarak geliştirilmesini sağlar, ancak özel vasküler-kartilasyon uygulamaları için özelleştirilmiş olarak geliştirilmeye devam eder.

Hücre Kaynağı

Birçok hücre türü, işlevsel kartilage oluşturmak için konserde çalışmalıdır. Entegre vasculature. Chondrosits ve mesenchymal kök hücreleri (MSCs), kotadraj bölmesi için birincil kaynaklardır.

Endotelyal damar kanalları için, insan umif vein endotel hücreleri (HUVECs) veya indüklenen pluripotent kök hücresi (iPSC)-derived endotel hücreleri, gelişmiş biyografi veya düzgün kas hücreleri için standart hale gelir: Konforel hücreler sonlu hücrelerin tekrarlanması ve kök hücrelere yerleştirilerek, endotelyal hücrelerin sonlu hücrelerin sonlu hücrelerin sonlu veya endotelyal hücrelerine yerleştirilmesi.

Biyoprinting Technologies

Optik olarak biyoparlama, bir boş lifi yazdırmak için konsantrik nozullar için iş birliğidir, ancak istenen tekne ağının şeklinde bir fugitive yatakları oluşturmak için, o zaman her türlü vitreusu kapatılabilir ve çöpe eklenmeli (parçalı) ve çöpe eklenmeli veya solüsyonun geri çekilmesi için uygun hale getirilmesi gerekir.

Kartilage için Vascularized Networks

Nutrient Transport için yapısal Gereksinimler

Yerli sanatüler kartilage, korondrositler yoğun bir ECM'de yaşarlar ve vaskül aktıdan gelen beziğe sahip olmalıdırlar, sağlıklı dokuların yaklaşık 2-4 mm'ye kadar kalınlığını sınırlandırır.Lüphesiz biyoprinted yapılar için, perfusable vasküler yatağı merkezi necrosisin önlenmesi zorunludur.Süler ağ tasarımı kanal çapındaki basıncın arttırılması ve minimum oksijenin sağlanması için daha az miktarda yüksek basınç direncini sağlamak için daha fazla kullanılmalıdır.

Vascularizasyon için teknikler: Co- aksiyel, Sacrificial ve Microfluidic Entegrasyon

Üç birincil strateji mevcut araştırmaya hükmediyor:

  • [FONT:0]Co-aksiyel biyoprinting[Dönetici: 1 ) – Özel bir nozulderler bir temel-tipi tel; bu yöntem, kontrollü ve duvar kalınlığı ile tekne benzeri yapıların sürekli üretimine olanak sağlar.
  • [FONT=0]Sacrificial bioprinting[DD][/FONT=0))[[D FONT=0))Sacrificial bioprinting[[DD TR][/FONT=FONT=0)))))))) Çevreciliği ile bağlantı kurmak, bu yaklaşım doğal buharlaşma sıcaklığının altında soğutmak veya enfeksiyonel bozulmasını sağlar.
  • [FONT=0)Mikrofluidic entegrasyonu[Dönetici: 1)) - Pre- tasarlanmış mikrofluidic cips veya çıkarılabilir şablonlar, perfüzyon kanalları oluşturmak için biyoprinting sırasında gömülüdür. Bunlar, yukarıdaki yöntemlerden daha az ölçeklenebilirken, mikrofluidicler akış oranları üzerinde kesin kontrol sunar, oksijen gradientler ve hear kuvvetleri.

Tüm üç teknik, yüksek hücre viability (>% 90) haftalar boyunca kalın yapılarda yüksek hücreli viability (>% 90) yüksek hücreli vitreuslar için yüksek cep telefonuna sahip olan uygun olmayan ağları üretmekte etkili olduğunu kanıtlamıştır. Son çalışmalar, endotelize kanalların 2 mm'den daha azını 200 μm'ye indirdiğini göstermiştir.

Achieving Nutrient Diffüzyon ve Uzun Süreli Stability

İmplantasyondan sonra, biyoprofeksiyonel ağın entegre edilmesi gerekir. Anastomosis, kanalların işlevsel endothelium ile uyumlu olup, ortak yüklemeye dayanmalıdır. Bu genellikle yoğun bir elektrotya dahil edilebilirlik ve yeniden başlatma sistemleri ile birlikte oluşturulabilir.

Son gelişmeler ve Breakthroughs

Birkaç araştırma grubu, son zamanlardaki tekne benzeri kanallarla yapılan bir insan tipinde, optik diskoloğu kullanarak, optik diskleri tekrarlayan bir gruptur.[16]

Diğer çalışma, biyoinkslerin damarlı kartilasyon için optimize etmeye odaklandı: methacrylated hipnozlu hipnoz asit ve nano-hidrojenyapatite mekanik özellikleri gelişmiş ve hem de korelasyonal tüp oluşumunda desteklenmiştir.[Döneticiselleştirilmiş kartilage ECM, pores veya insan kaynaklarından elde edilen bir biyolojik baskı, hücre davranışını etkileyen temel faktörler ve yapısal proteinler olarak kullanılabilir.

Meydanlar ve Güncel Sınırlar

Bu başarılara rağmen, birkaç engel vaskülerleştirilmiş biyoprinted kartilage kliniğe tercüme edilebilir:

  • [FONT:0]Mechanical power[Dönetici:0)[Dönetici gücü[Dönetici)[0]) Mekanik güç (CFONT), özellikle ağırlık taşıma eklemleri altında mekanik olarak başarısız olabilir.
  • [FONT=0]Uzun vadeli in vivo istikrar[[Dönetici: 1) Bioprinted Hidrogels degrad haftalar boyunca aylarca tekrarlanmalıdır; scaffold bu dengeyi ana-baba olarak yeniden konumlandırmalıdır.If out in vivo Stabiliteler ECM deporasyon, bina çökmüş.
  • [FONT:0]Immune yanıt[[Dönetici:0)[Dönetici:0)Immune yanıt[[Döneticiler ve tümojen hücreler kullanarak dikkatli bağışıklık eşleştirmesi, implanted biyomalzeme ve onların bozulma ürünleri, ECM biyoinks bağışıklık reddedilmesini azaltabilir, ancak standartlaştırma eksiktir.
  • [FONT:0]Scale-up ve reproditeability[Dönetici:0)) - Sabırlı mikro kanal mimarisi ve hücre dağılımı ile ilgili olarak, biyoprinter çözümü, nozullar için gerekli olan temel yapıtlar için ele alınmalıdır.
  • [FONT:0]Yönerge ve kalite kontrolü[[Dönetici:0))Rezersiz ürünler (fotoğraflar + materyaller + baskı) biyoprinted yapılar sıkı düzenleyici çerçeveler altında düşer (örneğin, FDA'nın Biyologics Değerlendirme ve Araştırma Merkezi).

Future Yol Tarifi

İleriye bakıldığında, birçok yenilik alanı geliştirmek için hazırlanmaktadır.ETHFLT:0)4D biyoprinting) - baskılı yapılar değişikliği şekli veya işlevi, el cihazları veya robot kolları doğrudan kullanarak - predisipothing implantın minimum olarak teslim edilmesi ve doku geometrisine genişletilmesine izin verebilir.[DDDD)Dörtücük biyografileri kullanarak[Döneticileri kullanarak)[Dörtücükler kullanarak doğrudan doğrulayıcı kollar kullanarak veya robot kolları kullanarak doğrudan bir uygulama için gerekli olan bir düzeltmeleri kullanarak.

Başka bir heyecan verici sınır, doğa testlerinin kullanımıdır:0)organ-on-a-çip ve 5 ) ekran biyoküresel damlatmalar için yapılandırılır (Dönetici) Ayrıca, daha yüksek çözünürlük ve daha iyi hücreli viability gibi ileri biyoprinting tekniklerinin kullanılmasıdır.[Döneticileri ile sınırlıyor[Döneticileri)[Döneticileri bir araya getirir[Döneticileri)

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Karmaşık kartilasyon yapıların biyoköpektifleştirilmiş ağlarla ilgili biyokütleler, rejeneratif veya regresyonlarda bir paradigma değişikliği temsil eder. Sağlam beslenme taşınması ve mekanik işlevi sağlayarak, bu yapılar, sonraki on yılda uygulanabilir olabileceğini göstermektedir.En son vaat, işlevsel olmayan, fonksiyonel olmayan, fonksiyonel olmayan, fonksiyonel olmayan bir şekilde, biyoinkslerde yenilikdeki hızlı değişim, ortak yaşam bileşenine doğru hareket eden ve mikrofluidic perfüzyondur.