骨支架支撑骨细胞

它的生理相关特性使这种细胞友好的生物材料支持骨髓前体细胞的生长和发育。它还能使管状血管这是骨骼健康和修复的关键部分。

博士生Salwa Alshehri说:“我们的系统是一个简单、高效、稳健的模型，与天然骨组织的复杂结构非常相似。”“使用这些基于肽的水凝胶，我们现在可以建立3D疾病模型组织工程、生物医学研究和药物测试”。

KAUST的研究人员生物工程Charlotte Hauser教授之前已经证明他们的超短肽可以通过喷嘴与细胞混合3 d打印机创造一种生物墨水，一旦喷射出来，就会立即凝固成想要的形状。但目前尚不清楚这种合成材料是否能够维持骨骼发育的全部复杂性，包括骨特异性干细胞的粘附、扩散和分化，以及营养转移和代谢废物清除所需的血管入侵。

阿尔谢赫里对平台进行了测试。她和豪瑟，以及博士生海皮·哈里·苏萨托，微调了他们的硬度水凝胶通过改变混合物中多肽的浓度。一旦它们具备了骨骼生长所需的机械特性，研究人员就会在支架中植入骨髓源性间充质干细胞。在这些三维结构中，细胞保持自我更新的能力，在适当的条件下，可以转化为成骨的骨细胞。

KAUST的团队更进一步。研究人员将取自人类脐静脉的细胞添加到他们的迷你骨中支架发现这种材料还可以支持密集的血管形成网络。阿尔谢赫里说:“我们的模型成功地容纳了不止一种细胞类型，而不影响它们的生存能力。”他现在希望开发出更复杂的骨组织模型，用于动物模型的评估，并最终作为骨病患者的再生治疗。

Alshehri, Hauser和他们的同事也在寻求将这个平台扩展到其他医疗应用，而不仅仅是骨骼再生。“由于血管是天然组织的组成部分，”Alshehri说，“在这些水凝胶中成功的3D内皮细胞培养为一般的组织工程应用带来了巨大的前景。”