机构名称：
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披露：作者对于本研究没有任何需要披露的信息。简介：半月板对于膝关节的负荷分布、减震和稳定性至关重要。半月板损伤会导致疼痛、活动受限和易患骨关节炎。虽然传统治疗方法不能恢复半月板功能，但生物制造有望生成具有仿生血管化和非血管化区域的半月板结构 1 。然而，这种模拟通常是通过软水凝胶或厚的应力屏蔽纤维实现的。熔融电写 (MEW) 通常用于为具有 µ m 级纤维的水凝胶提供长期机械稳定性 2 。熔融电纤颤 (MF) 使用类似原理，但通过使用牺牲材料，可以实现纳米级纤维 3 。本研究旨在通过融合 MEW 和 MF 来制造区域性半月板结构。 MEW 提供直接的机械稳定性，而 MF 引导胶原蛋白排列以刺激结构 ECM 元素的沉积，从而实现长期的机械稳定性。方法：使用 MEW（聚己内酯 (PCL)）和 MF（PCL/PVAc，比例 = 20:1（MEW:MF））打印菱形（15、30、60 °）和盒子状结构（300 x 300 µm）。通过乙醇/PBS 洗涤溶解 PVAc，并在支架上接种人源半月板祖细胞（hMPC，密度 = 5*10 6 细胞/毫升）。进行压缩和拉伸测试（动态机械分析仪，TA Q800）。用免疫荧光可视化细胞（Dapi、肌动蛋白）和 I 型胶原蛋白引导。为了将脉管系统纳入外部区域，将血管和血管周围细胞（HUVEC：2.5*10 6 细胞/ml 和 MSC：5*10 6 细胞/ml）接种到支架的外部区域。）通过免疫荧光（CD-31 和 a-SMA）研究血管网络的形成。结果部分：MF 纤维引导 MPC（肌动蛋白 +）和 I 型胶原蛋白沉积，而 MPC 聚集在 MEW 微纤维上，I 型胶原蛋白主要沉积在这些聚集体周围（图 1A）。此外，与 MEW PCL 支架或非增强凝胶相比，MF-MEW 的汇聚为半月板结构提供了更高的压缩 E 模量，尤其是随着时间的推移（图 1B）。评估血管分区显示所有结构的总血管长度保持不变，并且与非增强凝胶相比更大（图 1C）。讨论：本研究强调了 MEW 和 MF 融合以引导细胞和 ECM 引导的潜力。MEW/MF 胶原引导可能归因于随着时间的推移更好的基质弹性。此外，本研究展示了生物打印机械能力和半月板构造的第一步，其中包括仿生血管和无血管区。意义/临床意义：这些发现与生成高度多孔但机械稳定的半月板植入物有关，这些植入物可实现胶原对齐，从而实现潜在的长期稳定机械性能。此外，这些结构可用于包括半月板血管和非血管成分的体外研究，以进一步获得半月板再生的基础知识，最终改善患者护理。参考文献：
熔融电颤技术使半月板结构中的胶原蛋白排列整齐
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