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    Des scientifiques développent un gel de cellulose bactérienne traité à l'acide maléique pour améliorer la réparation osseuse
    En ajustant les volumes de solution d'acide maléique, les scientifiques ont construit un gel de cellulose bactérienne (MA-BC)-gélatine (GEL) traité à l'acide maléique avec de bonnes performances imprimables et favorisant la capacité de réparation osseuse. Crédit :Centre de co-innovation pour le traitement et l'utilisation efficaces des ressources forestières, Collège de génie chimique, Université forestière de Nanjing, Chine, [email protected]

    Le domaine de l’ingénierie des tissus osseux (BTE) constitue une voie prometteuse pour traiter les lésions et les défauts osseux en construisant des échafaudages artificiels dotés de fonctionnalités bioniques. En raison de sa structure de réseau 3D unique, de ses propriétés mécaniques impressionnantes et de son excellente biocompatibilité, la cellulose bactérienne (BC) est devenue un domaine de recherche captivant dans le domaine de la fabrication d'échafaudages.



    L'impression tridimensionnelle (3D) est une technique précise permettant de construire des structures complexes dans des tissus ou des organes endommagés, largement appliquée dans le domaine de l'ingénierie des tissus osseux. Cependant, l'application du BC pour l'impression 3D se heurte à certaines limites qui nécessitent une attention particulière, comme sa structure de réseau 3D dense, qui entrave la pénétration cellulaire et affaiblit l'attachement cellulaire.

    De plus, les fibres étroitement enchevêtrées du BC peuvent poser des problèmes pour son extrusion en tant que bio-encre pendant le processus d'impression, ce qui limite également les recherches menées sur l'application du BC dans l'impression 3D.

    L'acide maléique (MA) est devenu un candidat prometteur pour le traitement acide de la cellulose, principalement en raison de sa nature respectueuse de l'environnement et de ses conditions de réaction douces. Des travaux antérieurs ont prouvé qu'une solution MA à différentes concentrations présentait divers effets sur les propriétés physicochimiques et l'ostéogenèse du BC.

    Pendant ce temps, la modification médiée par MA pour BC fournit des réactions réversibles, notamment une réaction d'ester (réaction directe) et une réaction d'hydrolyse d'ester (réaction inverse). Par conséquent, il est nécessaire d’équilibrer le volume de solution MA ajoutée afin d’assurer la réaction directe à la modification du BC, ce qui permettra de mieux comprendre le processus de modification médié par le MA et de libérer tout le potentiel du BC modifié dans le domaine de l’ingénierie des tissus osseux. .

    Images de microscopie à force atomique (AFM) et largeur des fibres dans des dispersions modifiées avec différents volumes de solutions d'acide maléique (MA) :(a) cellulose bactérienne pure modifiée par l'acide maléique (MA-BC), (b) 1꞉5 MA-BC, (c) 1꞉10 MA-BC, (d) 1꞉20 MA-BC, (e) 1꞉30 MA-BC, (f) 1꞉40 MA-BC et (g) 1꞉ 50 MA-BC . Crédit :Journal des bioressources et des bioproduits (2024). DOI :10.1016/j.jobab.2024.04.001

    Selon Xucai Wang, l'enquêteur qui a dirigé une étude récente publiée dans le Journal of Bioresources and Bioproducts , cela fournit une nouvelle idée pour la recherche sur la cellulose bactérienne dans l’ingénierie des tissus osseux. Wang a expliqué :« Le processus d'estérification a introduit des groupes carboxyle et des propriétés hydrophobes dans BC, améliorant ainsi son adéquation en tant que bio-encre pour les échafaudages d'ingénierie tissulaire. De plus, la dispersion 1꞉30 MA-BC a présenté une excellente biocompatibilité, une expression accrue des gènes ostéogéniques et formation accrue de nodules minéralisés in vitro par rapport à la dispersion pure de BC. "

    En outre, les auteurs s'attendent à ce que ces travaux fournissent des informations précieuses sur l'application potentielle des dispersions MA-BC dans l'ingénierie des tissus osseux, en particulier pour faciliter la prolifération et la différenciation des ostéocytes.

    Plus d'informations : Xucai Wang et al, Construction d'une bio-encre ostéo-inductive pour l'impression 3D grâce à l'hybridation de la gélatine avec de la cellulose bactérienne modifiée à l'acide maléique en régulant les volumes d'addition de solution d'acide maléique, Journal of Bioresources and Bioproducts (2024). DOI :10.1016/j.jobab.2024.04.001

    Fourni par Journal of Bioresources and Bioproducts




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