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학술저널
저자정보
이재연 (고려대학교) 이세환 (원광대학교) 김병수 (고려대학교) 조영삼 (원광대학교) 박용두 (고려대학교)
저널정보
한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제15권 제6호
발행연도
2018.1
수록면
761 - 769 (9page)

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BACKGROUND: Bioprinting has recently appeared as a powerful tool for building complex tissue and organ structures. However, the application of bioprinting to regenerative medicine has limitations, due to the restricted choices of bio-ink for cytocompatible cell encapsulation and the integrity of the fabricated structures. METHODS: In this study, we developed hybrid bio-inks based on acrylated hyaluronic acid (HA) for immobilizing bioactive peptides and tyramine-conjugated hyaluronic acids for fast gelation. RESULTS: Conventional acrylated HA-based hydrogels have a gelation time of more than 30 min, whereas hybrid bioink has been rapidly gelated within 200 s. Fibroblast cells cultured in this hybrid bio-ink up to 7 days showed[90% viability. As a guidance cue for stem cell differentiation, we immobilized four different bio-active peptides: BMP-7- derived peptides (BMP-7D) and osteopontin for osteogenesis, and substance-P (SP) and Ac-SDKP (SDKP) for angiogenesis. Mesenchymal stem cells cultured in these hybrid bio-inks showed the highest angiogenic and osteogenic activity cultured in bio-ink immobilized with a SP or BMP-7D peptide. This bio-ink was loaded in a three-dimensional (3D) bioprinting device showing reproducible printing features. CONCLUSION: We have developed bio-inks that combine biochemical and mechanical cues. Biochemical cues were able to regulate differentiation of cells, and mechanical cues enabled printing structuring. This multi-functional bio-ink can be used for complex tissue engineering and regenerative medicine.

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Ozbolat IT / 2013 / Bioprinting toward organ fabrication : challenges and future trends / IEEE Trans Biomed Eng 60:691~699 google schola 김지현 / 2016 / Three-Dimensional Cell-Based Bioprinting for Soft Tissue Regeneration / 조직공학과 재생의학 13(6):647~662 dbpia 박정훈 / 2016 / Current Advances in Three-Dimensional Tissue/Organ Printing / 조직공학과 재생의학 13(6):612~621 Crossref Murphy SV / 2014 / 3D bioprinting of tissues and organs / Nat Biotechnol 32:773~785 google schola Murphy SV / 2013 / Evaluation of hydrogels for bioprinting applications / J Biomed Mater Res A 101:272~284 google schola

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