Wetenschap
Wetenschappers ontwikkelen met maleïnezuur behandelde bacteriële cellulosegel voor het verbeteren van botherstel
Driedimensionaal (3D) printen is een precieze techniek voor het construeren van ingewikkelde structuren in beschadigde weefsels of organen, die op grote schaal wordt toegepast op het gebied van botweefseltechniek. De toepassing van BC voor 3D-printen heeft echter te maken met bepaalde beperkingen die aandacht vereisen, zoals de dichte 3D-netwerkstructuur, die de cellulaire penetratie belemmert en de celhechting verzwakt.
Bovendien kunnen de nauw verstrengelde vezels binnen BC uitdagingen opleveren voor de extrusie ervan als bio-inkt tijdens het printproces, wat ook het onderzoek beperkt dat is uitgevoerd naar de toepassing van BC bij 3D-printen.
Maleïnezuur (MA) is naar voren gekomen als een veelbelovende kandidaat voor de zuurbehandeling van cellulose, voornamelijk vanwege het milieuvriendelijke karakter en de milde reactieomstandigheden. Eerder werk heeft bewezen dat MA-oplossingen met verschillende concentraties verschillende effecten op de fysisch-chemische eigenschappen en osteogenese van BC vertoonden.
Ondertussen biedt MA-gemedieerde modificatie voor BC omkeerbare reacties, waaronder esterreactie (voorwaartse reactie) en esterhydrolysereactie (achterwaartse reactie). Daarom is het noodzakelijk om het volume van de toegevoegde MA-oplossing in evenwicht te brengen om de voorwaartse reactie voor BC-modificatie te garanderen, wat diepere inzichten zal opleveren in het MA-gemedieerde modificatieproces en het volledige potentieel van gemodificeerde BC op het gebied van botweefselengineering zal ontsluiten. .
Volgens Xucai Wang, de onderzoeker die leiding gaf aan een recent onderzoek gepubliceerd in het Journal of Bioresources and Bioproducts Dit levert een nieuw idee op voor het onderzoek naar bacteriële cellulose bij de botweefselmanipulatie. Wang legde uit:"Het veresteringsproces introduceerde carboxylgroepen en hydrofobe eigenschappen in BC, waardoor de geschiktheid ervan als bio-inkt voor weefselmanipulatie-scaffolds werd vergroot. Bovendien vertoonde de 1꞉30 MA-BC-dispersie uitstekende biocompatibiliteit, verhoogde osteogene genexpressie en verhoogde gemineraliseerde knobbelvorming in vitro vergeleken met de zuivere BC-dispersie."
Ook verwachten de auteurs dat dit werk waardevolle inzichten zal opleveren in de mogelijke toepassing van MA-BC-dispersies bij de botweefselmanipulatie, met name bij het faciliteren van proliferatie en differentiatie van osteocyten.