TEMPO-Oxidized Cellulose Nanofiber-Alginate Hydrogel as a Bioink for Human Meniscus Tissue Engineering
Notice bibliographique
Résumé
Objective: The avascular inner regions of the knee menisci cannot self-heal. As a prospective treatment, functional replacements can be generated by cell-based 3D bioprinting with an appropriate cell source and biomaterial. To that end, human meniscus fibrochondrocytes (hMFC) from surgical castoffs of partial meniscectomies as well as cellulose nanofiber-alginate based hydrogels have emerged as a promising cell source and biomaterial combination. The objectives of the study were to first find the optimal formulations of TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl)-oxidized cellulose nanofiber/alginate (TCNF/ALG) precursors for bioprinting, and then to use them to investigate redifferentiation and synthesis of functional inner meniscus-like extracellular matrix (ECM) components by expanded hMFCs. Methods: The rheological properties including shear viscosity, thixotropic behavior recovery, and loss tangent of selected TCNF/ALG precursors were measured to find the optimum formulations for 3D bioprinting. hMFCs were mixed with TCNF/ALG precursors with suitable formulations and 3D bioprinted into cylindrical disc constructs and crosslinked with CaCl 2 after printing. The bioprinted constructs then underwent 6 weeks of in vitro chondrogenesis in hypoxia prior to analysis with biomechanical, biochemical, molecular, and histological assays. hMFCs mixed with a collagen I gel were used as a control. Results: The TCNF/ALG and collagen-based constructs had similar compression moduli. The expression of COL2A1 was significantly higher in TCNF/ALG. The TCNF/ALG constructs showed more of an inner meniscus-like phenotype while the collagen I-based construct was consistent with a more outer meniscus-like phenotype. The expression of COL10A1 and MMP13 were lower in the TCNF/ALG constructs. In addition, the immunofluorescence of human type I and II collagens were evident in the TCNF/ALG, while the bovine type I collagen constructs lacked type II collagen deposition but did contain newly synthesized human type I collagen.
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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) | 0,001 | 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 ».