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Micro-porous PLGA/β-TCP/TPU scaffolds prepared by solvent-based 3D printing for bone tissue engineering purposes

Regenerative Biomaterials 2023年第1期10卷 1538-1551页

作者： Luan P.Hatt Sylvie Wirth Aapo Ristaniemi Daniel J.Ciric Keith Thompson David Eglin Martin J.Stoddart Angela R.Armiento AO Research Institute Davos 7270 Davos PlatzSwitzerland Institute for Biomechanics ETH Zurich8093 ZurichSwitzerland UCB Pharma SL13WE SloughUK Mines Saint-Etienne Universitede LyonUniversite´Jean MonnetINSERMU105942023 SainbioseSaint-EtienneFrance Medical Center Faculty of MedicineAlbert-Ludwigs-University of Freiburg79106 FreiburgGermany

The 3D printing process of fused deposition modelling is an attractive fabrication approach to create tissue-engineered bone substitutes to regenerate large mandibular bone defects,but often lacks desired surface porosity for enhanced protein adsorption and cell ***-based printing leads to the spontaneous formation of micropores on the scaffold’s surface upon solvent removal,without the need for further post *** aim is to create and characterize porous scaffolds using a new formulation composed of mechanically stable poly(lactic-co-glycol acid)and osteoconductiveβ-tricalcium phosphate with and without the addition of elastic thermoplastic polyurethane prepared by solvent-based 3D-printing ***-scale regenerative scaffolds can be 3D-printed with adequate fidelity and show porosity at multiple levels analysed via micro-computer tomography,scanning electron microscopy and N_(2) *** mechanical properties compared to a commercially available calcium phosphate ink are demonstrated in compression and screw pull out *** assessments including cell activity assay and live-dead staining prove the scaffold’s *** properties are demonstrated by performing an osteogenic differentiation assay with primary human bone marrow mesenchymal stromal *** propose a versatile fabrication process to create porous 3D-printed scaffolds with adequate mechanical stability and osteoconductivity,both important characteristics for segmental mandibular bone reconstruction.

关键词： solvent-based printing porosity regenerative scaffold osteogenesis mesenchymal stromal cells

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