Robocast Zn- and Co-doped bioactive glass/tricalcium phosphate scaffolds for bone regeneration

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

BACKGROUND: Bone tissue engineering requires scaffolds that synergize mechanical strength with bioactivity. This study aimed to develop and characterize 3D-printed zinc (Zn)- and cobalt (Co)-doped 45S5 bioactive glass (BG)/β-tricalcium phosphate (TCP) composite scaffolds for enhanced bone regeneration. METHODS: Sol-gel-synthesized BG powders, doped with 3–15% Zn or 1–5% Co, were combined with TCP (50:50 ratio) to fabricate porous scaffolds via robocasting. Scaffolds were screened for cytocompatibility (MTT assay) and ion release (ICP-OES). The optimal compositions (3% Zn and 1% Co) were characterized for mechanical strength, in vitro bioactivity in SBF, and osteogenic potential using hADMSCs through qPCR, ALP activity, immunocytochemistry, and Alizarin Red staining. RESULT: The 3% Zn- and 1% Co-doped scaffolds demonstrated excellent cytocompatibility (≥ 90% hADMSC viability) with controlled ion release. They exhibited compressive strengths of 15.67–20.24 MPa, matching cancellous bone, and significantly accelerated hydroxyapatite formation in SBF. Biologically, the scaffolds induced distinct, stage-specific osteogenic responses. Zn-doping preferentially enhanced early osteogenesis, marked by significantly higher collagen type I (COL-1) expression at day 21 and the highest ALP activity at day 14. In contrast, Co-doping specifically promoted late-stage maturation, resulting in sup

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้