Enhancing Cellular Interactions Through Bioactivation and Local Nanomechanical Reinforcement in Nanodiamond-Loaded 3D-Printed Gellan Gum Scaffolds

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

The integration of nanomaterials within hydrogel scaffolds offers significant promise in bone tissue engineering by improving mechanical performance and modulating cellular responses through mechanotransductive and biochemical signaling. Previous studies have demonstrated that nanodiamonds (NDs) incorporated in electrospun microfibrillar meshes enhance cellular adhesion, spreading, and cytoskeletal organization through localized mechanical reinforcement. However, the effects of ND loading into soft, bioinert three-dimensional hydrogel matrices remain underexplored. Here, we developed nanostructured 3D printing inks composed of gellan gum (GG) supplemented with a low content of ND nanoadditive (0-3% w / v ). ND integration improved the shear-thinning properties of the formulation, enabling consistent filament formation and reliable extrusion-based 3D printing. Structural and mechanical assessments confirmed enhanced scaffold morphology, reduced deformation, and improved morphostructural integrity under compression and increased local stiffness at 2% ND loading (GG_ND2%). Biological assessments revealed that increasing ND content enhanced murine preosteoblast viability, proliferation, and attachment, particularly in GG_ND2%. Furthermore, bioactivation of the GG_ND2% formulation with icariin (ICA), a bioflavonoid known for its osteogenic and angiogenic activity, amplified the bene

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้