Digital light processing 3D printing of dual crosslinked meniscal scaffolds with enhanced physical and biological properties
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Regenerating damaged meniscal tissue remains a significant challenge due to the meniscus’ limited capacity for self-repair. Photocrosslinkable hydrogels, like gelatin methacryloyl (GelMA), offer a promising solution for meniscal regeneration by providing structural flexibility to accommodate the meniscus’ complex geometry while enabling the incorporation of bioactive molecules and cells. However, GelMA alone often lacks the mechanical robustness required for load-bearing applications. In this study, we introduce a dual-crosslinked GelMA scaffold, enhanced with tannic acid (TA), designed to replicate the mechanical properties of the native meniscus. By adjusting TA concentrations, we successfully fine-tuned the scaffold’s compressive modulus to match that of human meniscal tissue. This dual crosslinking not only improved mechanical strength but also resulted in a denser matrix with smaller pore sizes and reduced degradation and swelling rates. The optimized GelMA-TA formulation was 3D-printed into complex shapes, demonstrating its potential for producing patient-specific scaffolds. Beyond its mechanical benefits, the GelMA-TA scaffold exhibited excellent antioxidant and antibacterial properties. Human mesenchymal stem cells seeded onto the scaffold showed high viability, increased proliferation, and successful chondrogenic differentiation. Additionally, the GelMA-TA scaffold acted as an immunomodulatory biomaterial, suppressing pro-inflammatory responses in monocytes while promoting an anti-inflammatory, pro-regenerative M2a macrophage phenotype. These findings suggest that the GelMA-TA scaffold holds strong potential as a viable solution for meniscal tissue repair, offering both structural integrity and enhanced biological functionality. Graphical abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».