Analyzing Biological Performance of 3D-Printed, Cell-Impregnated Hybrid Constructs for Cartilage Tissue Engineering
Notice bibliographique
Résumé
Three-dimensional (3D) bioprinting of hybrid constructs is a promising biofabrication method for cartilage tissue engineering because a synthetic polymer framework and cell-impregnated hydrogel provide structural and biological features of cartilage, respectively. During bioprinting, impregnated cells may be subjected to high temperatures (caused by the adjacent melted polymer) and process-induced mechanical forces, potentially compromising cell function. This study addresses these biofabrication issues, evaluating the heat distribution of printed polycaprolactone (PCL) strands and the rheological property and structural stability of alginate hydrogels at various temperatures and concentrations. The biocompatibility of parameters from these studies was tested by culturing 3D hybrid constructs bioprinted with primary cells from embryonic chick cartilage. During initial two-dimensional culture expansion of these primary cells, two morphologically and molecularly distinct cell populations ("rounded" and "fibroblastic") were isolated. The biological performance of each population was evaluated in 3D hybrid constructs separately. The cell viability, proliferation, and cartilage differentiation were observed at high levels in hybrid constructs of both cell populations, confirming the validity of these 3D bioprinting parameters for effective cartilage tissue engineering. Statistically significant performance variations were observed, however, between the rounded and fibroblastic cell populations. Molecular and morphological data support the notion that such performance differences may be attributed to the relative differentiation state of rounded versus fibroblastic cells (i.e., differentiated chondrocytes vs. chondroprogenitors, respectively), which is a relevant issue for cell-based tissue engineering strategies. Taken together, our study demonstrates that bioprinting 3D hybrid constructs of PCL and cell-impregnated alginate hydrogel is a promising approach for cartilage tissue engineering.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».