Tuning Alginate Bioink Stiffness and Composition for Controlled Growth Factor Delivery and to Spatially Direct MSC Fate within Bioprinted Tissues
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Notice bibliographique
Résumé
Alginate is a commonly used bioink in 3D bioprinting. Matrix stiffness is a key determinant of mesenchymal stem cell (MSC) differentiation, suggesting that modulation of alginate bioink mechanical properties represents a promising strategy to spatially regulate MSC fate within bioprinted tissues. In this study, we define a printability window for alginate of differing molecular weight (MW) by systematically varying the ratio of alginate to ionic crosslinker within the bioink. We demonstrate that the MW of such alginate bioinks, as well as the choice of ionic crosslinker, can be tuned to control the mechanical properties (Young's Modulus, Degradation Rate) of 3D printed constructs. These same factors are also shown to influence growth factor release from the bioinks. We next explored if spatially modulating the stiffness of 3D bioprinted hydrogels could be used to direct MSC fate inside printed tissues. Using the same alginate and crosslinker, but varying the crosslinking ratio, it is possible to bioprint constructs with spatially varying mechanical microenvironments. Moreover, these spatially varying microenvironments were found to have a significant effect on the fate of MSCs within the alginate bioinks, with stiffer regions of the bioprinted construct preferentially supporting osteogenesis over adipogenesis.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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.
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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 découle