Focus on periodontal engineering by 3D printing technology ­ a systematic review / Enfoque en la ingeniería periodontal mediante la tecnología de impresión 3D: una revisión sistemática

ABSTRACT

Three-dimensional (3D) bioprinting of cells is an emerging area of research but has not been explored yet in the context of periodontal tissue engineering. Objetive This study reports on the optimization of the 3D bioprinting scaffolds and tissues used that could be applied clinically to seniors for the regenerative purpose to meet individual patient treatment needs. Material and Methods: We methodically explored the printability of various tissues (dentin pulp stem/progenitor cells, periodontal ligament stem/progenitor cells, alveolar bone stem/progenitor cells, advanced platelet-rich fibrin and injected platelet-rich fibrin) and scaffolds using 3D printers pertaining only to periodontal defects. The influence of different printing parameters with the help of scaffold to promote periodontal regeneration and to replace the lost structure has been evaluated. Results: This systematic evaluation enabled the selection of the most suited printing conditions for achieving high printing resolution, dimensional stability, and cell viability for 3D bioprinting of periodontal ligament cells. Conclusion: The optimized bioprinting system is the first step towards the reproducible manufacturing of cell laden, space maintaining scaffolds for the treatment of periodontal lesions.

RESUMEN

La bioimpresión tridimensional (3D) de células es un área emergente de investigación, pero aún no se ha explorado en el contexto de la ingeniería de tejidos periodontales. Objetivo: Este estudio informa sobre la optimización de los tejidos y andamios de bioimpresión 3D utilizados que podrían aplicarse a personas mayores en el entorno clínico con fines regenerativos para satisfacer las necesidades de tratamiento de cada paciente. Material y Métodos: Exploramos metódicamente la capacidad de impresión de varios tejidos (células madre / progenitoras de la pulpa de dentina, células madre / progenitoras del ligamento periodontal, células madre / progenitoras de hueso alveolar, fibrina rica en plaquetas avanzada y fibrina rica en plaquetas inyectada) y andamios utilizando impresoras 3D que pertenecen solo a defectos periodontales. Se ha evaluado la influencia de diferentes parámetros de impresión con la ayuda de andamios para promover la regeneración periodontal y reemplazar la estructura perdida. Resultados: Esta evaluación sistemática permitió la selección de las condiciones de impresión más adecuadas para lograr una alta resolución de impresión, estabilidad dimensional y viabilidad celular para la bioimpresión 3D de células del ligamento periodontal. Conclusión: El sistema de bioimpresión optimizado es el primer paso hacia la fabricación reproducible de andamios de mantenimiento de espacio cargados de células para el tratamiento de lesiones periodontales