Производство современных строительных лесов с индивидуальной геометрией и персонализации стало возможным благодаря трехмерной (3D) печати технике. Новый тип 3D-печатных скаффолдов для регенерации костной ткани на основе поли(ε-капролактона) (PCL), наполненного нанокристаллической целлюлозой, модифицированной
поли(глутаминовой кислотой) (PGlu-NCC), был предложен в данном исследовании. 3D печать были оптимизированы для получения однородных пористых скаффолдов. Как полимерные композиты и изготовленные 3D-скаффолды продемонстрировали механические свойства, подходящие для человеческой трабекулярной кости. Модули сжатия находились в в диапазоне 334-396 МПа для непористых композитов на основе PCL и PCL, и 101-122 МПа для пористых скаффолдов из тех же материалов. Минерализация in vitro Исследование минерализации in vitro с использованием человеческих мезенхимальных стволовых клеток (hMSCs) выявило более крупные отложения Ca на поверхности композитных скаффолдов PCL/PGlu-NCC. Имплантация разработанных трехмерных скаффолдов в бедренную кость кроликов была проведена с целью для наблюдения за ближайшими и отсроченными эффектами. Гистологический анализ показал наименьшее содержание иммунных клеток и тонкой фиброзной капсулы, что свидетельствует о низкой токсичности PCL/PGlu-NCC скаффолдов, засеянных кроличьими МСК (рМСК), на окружающие ткани. Наиболее наиболее выраженный результат по генерации новой костной ткани после имплантации PCL/ PGlu-NCC + rMSCs скаффолдов был обнаружен как с помощью микрокомпьютерной томографии, так и с помощью гистологическим анализом. Около 33% и 55% костного покрытия было обнаружено для композитных 3D скаффолдов с адгезированными РМСК через 1 и 3 месяца после имплантации, соответственно.
Это достижение может быть результатом синергетического эффекта PGlu, который притягивает ионы кальция, и стволовых клеток.
ионов кальция, и стволовых клеток с остеогенным потенциалом.