ZERO WORLD RESEARCHアミノ酸・有機酸の学術文献データベース

Additive-free hyaluronic acid-based bioink for 3D bioprinting of bone marrow microenvironments.

無添加ヒアルロン酸ベースのバイオインクによる骨髄微小環境の3Dバイオプリンティング (機械翻訳の邦題)

Materials today. Bio2025Naolou T, Schadzek N, Nolte J, et al.
研究デザインその他の原著論文
対象未確定

記録の確認項目

研究デザイン
その他の原著論文
対象
未確定
出版年
2025
出典
doi.org
抄録の表示
表示あり
出版状態
有効な記録
状態確認日
2026/08/17
収集日
2026/08/04
鮮度
確認期限内
確認段階
自動処理
記録状態
公開

日本語要約(機械生成)

軟組織のバイオプリンティングは再生医療において有望な技術であるが、生体組織の生化学的・物理的特性を模倣し、複数細胞種の精密配置を可能にするバイオインクが必要である。本研究では、軟組織の例として骨髄に着目し、ヒアルロン酸(HA)をアルキル側鎖とメタクリルアミド基で二重官能化したバイオインクを開発した。アルキル側鎖は疎水性相互作用による物理架橋を促進し、メタクリルアミド基は共有結合による光架橋を可能にする。異なる分子量、側鎖長、修飾度のHAを用いてポリマーを合成し、ゲル化挙動、ずり減粘性、自己修復性が押出式バイオプリンティングに適することを確認した。本インクは、プリンティング前の細胞封入とプリンティング後の細胞注入の2つのアプローチを可能にし、いずれも高い細胞生存率を示した。後者のアプローチにより、造血細胞と間質細胞を単一構造内に精密配置できる。本バイオインクは骨髄に天然に存在するポリマーを基盤とし、骨髄の機械的特性を模倣し、造血細胞と間質細胞のバイオプリンティングに適しており、生体模倣的な骨髄や他の軟組織構築物の作製に有望なプラットフォームである。

この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。

抄録

Bioprinting of soft tissues is an emerging technology with significant potential in regenerative medicine. It requires bioinks that mimic biochemical and physical properties of natural tissues and enable precise positioning of multiple cell types to allow their physiological interplay. Here, we describe the development of a bioink for bone marrow as an example of soft tissue. Bone marrow is the site of blood regeneration, driven by hematopoietic stem cells (HSCs) and relying on the orchestrated interplay of hematopoietic and stromal cells in a soft microenvironment. The bioink is based on hyaluronic acid (HA), dual-functionalized in a one-pot synthesis with alkyl side chains enhancing physical crosslinking via hydrophobic interactions and methacrylamide groups allowing covalent photo-crosslinking. Polymers are synthesized with HA of differing molecular weights, alkyl side chain lengths and modification degrees. Their gelling behavior, shear-thinning and self-healing properties deem them suitable for extrusion-based bioprinting. The ink allows two bioprinting approaches: cell encapsulation pre-printing and cell injection post-printing, both yielding excellent cell viability. The latter approach allows precise placement of hematopoietic and stromal cells in a single construct. In summary, we present a bioink enabling bioprinting of modified HA without further additives, bioprinting of encapsulated cells and injection of cells into pre-printed structures. The material is based on a polymer naturally present in bone marrow, resembles the mechanical properties of bone marrow and is suitable for bioprinting of hematopoietic and stromal cells. Thus, this bioink is a promising platform for bioprinting biomimetic bone marrow or other soft tissue constructs for future fundamental and applied research.

DOI 10.1016/j.mtbio.2025.102512

PMID 41322141

原文・出典を見る →