Personalized bioprinting technology for de novo PDL regeneration

用于 PDL 从头再生的个性化生物打印技术

基本信息

项目摘要

ABSTRACT Avulsion of permanent teeth is one of the most serious dental injuries. The periodontal ligament (PDL) is damaged and contaminated during avulsion and the outcome after replantation of the avulsed teeth is poor. Cell-based therapy using PDL stem cells (PDLSCs) provides us with the opportunity to regenerate the PDL of avulsed teeth. Recent large animal studies have shown promise of cell-based therapies for managing avulsed teeth. However, there is a lack of systematic design and deployment of the type of cutting-edge tissue engineering technology that would ultimately lead to development of a personalized medicine approach for the de novo PDL regeneration of avulsed teeth. Here we propose to incorporate a newly developed, two-step technology, namely the use of Biosynspheres and personalized 3D-bioprinting for stem cell- mediated PDL regeneration. The first step involves the production of bio-ink containing PDLSCs encapsulated in microspheres, termed PDLSC-Biosynspheres. The second step employs a custom-made 3D-bioprinter designed with specific algorithms that can print a layer of PDLSC- Biosynspheres onto the decontaminated and denuded tooth root following its natural surface topography, with a desired and uniformed thickness for PDL regeneration on the entire root surface. We hypothesize that the lost PDL on avulsed teeth can be regenerated de novo using personalized bioprinting with PDLSC-Biosynspheres. In Aim 1, we will optimize the generation of PDLSC-Biosynspheres and characterize their biological behaviors after being printed onto the root surface in vitro and with an established SCID mouse model in vivo. In Aim 2, we will utilize a simple mini-swine model to characterize the regeneration of functional PDL in vivo. We anticipate that the combination of PDLSC-Biosynspheres and personalized 3D-bioprinting technology will result in consistent PDL regeneration on the root, which will generate preliminary data that sets the stage for more extensive large animal studies in a future R01 application. The significant clinical impact is the potential to establish a Dental Trauma Management Center at the Tennessee Institute of Regenerative Medicine (TennIRM) for replanting avulsed teeth aiming at successful long-term favorable outcomes. Future endeavor will include establishing stem cell banking to facilitate and secure the cell source for such medical therapies.
抽象的 抗牙齿的侵蚀是最严重的牙齿损伤之一。牙周韧带 (PDL)在撕裂过程中受到损坏和污染 撕裂的牙齿很差。使用PDL干细胞(PDLSC)的基于细胞的治疗为我们提供了 有机会再生乙切牙齿的PDL。最近的大型动物研究表明 有望基于细胞的疗法来管理侵袭牙齿的疗法。但是,缺乏 尖端的组织工程技术类型的系统设计和部署 最终将导致开发从头pdl的个性化医学方法 撕脱牙齿的再生。在这里,我们建议合并一个新开发的两步 技术,即使用Biosynspheres和个性化的3D-Bioprinting用于干细胞 介导的PDL再生。第一步涉及生产含有PDLSC的生物INK 封装在微球中,称为pDLSC-biosynspheres。第二步采用了 定制的3D-Bioprinter设计使用特定算法,可以打印一层PDLSC- 生物灵活的牙齿遵循自然表面的污染和裸露的牙根 地形,在整个根部具有所需且均匀的厚度PDL再生 表面。我们假设使用侵蚀牙齿上的丢失的PDL可以使用从头再生 使用PDLSC-BIOSYNSPHERES的个性化生物打印。在AIM 1中,我们将优化 pdlsc-biosynspheres并在印刷到 体外的根表面,并在体内具有已建立的SCID小鼠模型。在AIM 2中,我们将使用 一个简单的迷你酮模型,以表征体内功能性PDL的再生。我们 预计PDLSC-BIOSYNSPHERES和个性化的3D-Bioprinting的组合 技术将导致根部的PDL再生一致,这将产生初步 在未来的R01应用中为更广泛的大型动物研究奠定了基础的数据。这 重大临床影响是在建立牙齿创伤管理中心的潜力 田纳西州再生医学研究所(Tennirm),用于重新种植针对的侵蚀牙齿 成功的长期有利结果。未来的努力将包括建立干细胞 银行业务,以促进并确保此类医疗疗法的细胞来源。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

GEORGE T.J HUANG其他文献

GEORGE T.J HUANG的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('GEORGE T.J HUANG', 18)}}的其他基金

Kinetics of neo-vascularization during pulp regeneration
牙髓再生过程中新血管形成的动力学
  • 批准号:
    10378111
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Stem Cell Based Therapy for Regenerative Endodontics
基于干细胞的再生牙髓治疗
  • 批准号:
    7507669
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Stem Cell Based Therapy for Regenerative Endodontics
基于干细胞的再生牙髓治疗
  • 批准号:
    8221013
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Stem Cell Based Therapy for Regenerative Endodontics
基于干细胞的再生牙髓治疗
  • 批准号:
    8568895
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Stem Cell Based Therapy for Regenerative Endodontics
基于干细胞的再生牙髓治疗
  • 批准号:
    8414849
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Stem Cell Based Therapy for Regenerative Endodontics
基于干细胞的再生牙髓治疗
  • 批准号:
    7666150
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Stem Cell Based Therapy for Regenerative Endodontics
基于干细胞的再生牙髓治疗
  • 批准号:
    8141844
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Stem Cell Based Therapy for Regenerative Endodontics
基于干细胞的再生牙髓治疗
  • 批准号:
    7915543
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Antimicrobial Gene Therapy
抗菌基因治疗
  • 批准号:
    6623041
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Antimicrobial Gene Therapy
抗菌基因治疗
  • 批准号:
    6460477
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:

相似国自然基金

直书写3D打印应变传感器性能退化机制与耐久性设计方法
  • 批准号:
    12372078
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
3D打印工厂社群建模及其客户化大批量群智生产机理与方法
  • 批准号:
    52375512
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
全固态钠离子电池的3D打印制备及性能研究
  • 批准号:
    52372090
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
构建生物3D打印类器官芯片模型研究弹性蛋白-整合素在胃癌免疫微环境中的作用
  • 批准号:
    32371472
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
3D打印功能化仿生神经纤维修复脊髓损伤的作用及机制研究
  • 批准号:
    82301560
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Multi-tissue type condensations for trachea tissue regeneration via individual cell bioprinting
通过单细胞生物打印进行气管组织再生的多组织类型浓缩
  • 批准号:
    10643041
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Individual cell bioprinting to generate multi-tissue type condensations for osteochondral tissue regeneration
单个细胞生物打印可生成用于骨软骨组织再生的多组织类型浓缩物
  • 批准号:
    10659772
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Modality-independent representations of object shape in macaque inferotemporal cortex
猕猴下颞叶皮层物体形状的模态无关表示
  • 批准号:
    10679530
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
Modernization of 3-dimensional printing capabilities at the Aquatic Germplasm and Genetic Resource Center
水产种质和遗传资源中心 3 维打印能力的现代化
  • 批准号:
    10736961
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
A novel breast cancer therapy based on secreted protein ligands from CD36+ fibroblasts
基于 CD36 成纤维细胞分泌蛋白配体的新型乳腺癌疗法
  • 批准号:
    10635290
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.35万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了