Multiscale patterning of a biomimetic scaffold integrated with composite microspheres.
Multiscale patterning of a biomimetic scaffold integrated with composite microspheres.
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与复合微球整合的仿生支架的多尺度图案。
DOI：
10.1002/smll.201401211
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发表时间：
2014-10-15
期刊：
影响因子：
13.3
通讯作者：
Tasciotti, Ennio
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Minardi, Silvia;Sandri, Monica;Martinez, Jonathan O.;Yazdi, Iman K.;Liu, Xeuwu;Ferrari, Mauro;Weiner, Bradley K.;Tampieri, Anna;Tasciotti, Ennio
再生医学的理想支架应同时模拟原始组织从纳米到宏观尺度的结构，并在空间和时间上重现细胞外基质（ECM）的生化组成。在这项研究中，一个多尺度的方法是选择性地整合不同类型的纳米结构的复合微球装载报告蛋白，在多室胶原支架。通过在纳米和微米尺度上保留功能化胶原蛋白支架的结构线索，其宏观特征（孔径、孔隙率和膨胀）不会改变。此外，微球的空间限制允许在支架的每一层中释放报告蛋白。最后，分阶段和零级释放动力学使得支架的时间生物化学图案化成为可能。支架的每个组件的通用制造导致定制它以更好地模拟组织和生物系统的结构和组成的能力。
The ideal scaffold for regenerative medicine should concurrently mimic the structure of the original tissue from the nano- up to the macro-scale and recapitulate the biochemical composition of the extracellular matrix (ECM) in space and time. In this study, a multiscale approach is followed to selectively integrate different types of nanostructured composite microspheres loaded with reporter proteins, in a multi-compartment collagen scaffold. Through the preservation of the structural cues of the functionalized collagen scaffold at the nano- and micro-scale, its macroscopic features (pore size, porosity and swelling) are not altered. Additionally, the spatial confinement of the microspheres allows the release of the reporter proteins in each of the layers of the scaffold. Finally, the staged and zero-order release kinetics enables the temporal biochemical patterning of the scaffold. The versatile manufacturing of each component of the scaffold results in the ability to customize it to better mimic the architecture and composition of the tissues and biological systems.
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