Bioprinting in dentistry. Comparison of the use of polylactide and collagen scaffolds populated with mesenchymal stem cells

Relevance. Currently, 3D technologies are actively used in medicine. One of the areas is bio-printing. Threedimensional matrices (scaffolds) in combination with cell technologies represent an actual direction in the replacement of extensive defects of bone tissue, as traditional methods and materials have such a disadvantage as a mismatch in structure and function with living tissue. The choice of the optimal material (natural or synthetic) and the source of mesenchymal stem cells (MSCs) remains an unresolved problem. Materials such as polylactide and collagen are a good option for comparison, as collagen belongs to the group of natural materials, while polylactide belongs to the group of synthetic materials. Each group of materials has its own advantages and disadvantages, such as collagen's uncontrolled resorption time and polylactide's insufficient compressive strength and hydrophobic surface, which can hinder the normal distribution and adhesion of cells. The purpose of this study. The systematic review aims to analyze studies on the use of polylactide and collagen scaffolds for bone tissue regeneration, particularly using adipose-derived mesenchymal stem cells, and to evaluate their potential use in the maxillofacial region. Material and methods. The PRISMA guidelines were used to conduct the systematic review. Articles were searched in various databases (CyberLeninka, eLIBRARY.ru, PubMed, ScienceDirect). The search period was from 2015 to February 2, 2026. Results. Initially, 234 articles were selected, from which 50 articles were included in the review after the analysis of the written. The risk of bias assessment was carried out using the RoB2 tool. As a result of the review, it is revealed that three-dimensional matrices based on collagen have excellent biocompatibility, but have insufficient mechanical characteristics in comparison with polylactide.A significant disadvantage of polylactide is its hydrophobicity and poor cell adhesion. Conclusions. The analysis did not reveal any data comparing the two materials for use in the maxillofacial region. Further research is needed specifically in the maxillofacial region to provide more accurate data and evaluate the effectiveness of their use.

Актуальность. В настоящее время активно используются 3D-технологии в медицине. Одно из направлений – биопринтинг. Трехмерные матрицы (скаффолды) в комбинации с клеточными технологиями представляют собой актуальное направление в замещении обширных дефектов костной ткани, т.к. у традиционных методик и материалов существует такой недостаток, как несоответствие структуры и функции с живой тканью. Выбор оптимального материала (природный или синтетический) и источника мезенхимальных стволовых клеток (МСК) остается нерешенной проблемой. Такие материалы, как полилактид и коллаген, являются хорошим вариантом для сравнения, поскольку коллаген относится к группе природных материалов, а полилактид – синтетических. У каждой группы материалов есть свои преимущества и недостатки, а именно: у коллагена – неконтролируемое время резорбции, у полилактида – недостаточная прочность на сжатие, гидрофобность поверхности, что препятствует нормальному распределению и адгезии клеток. Цель исследования. Систематический обзор направлен на анализ исследований, посвященных использованию скаффолдов из полилактида и коллагена для регенерации костной ткани, в частности с применением МСК из жировой ткани, а также оценку возможности использования их в челюстно-лицевой области. Материал и методы. Для написания систематического обзора использовалось руководство PRISMA. Был проведен поиск статей в различных базах данных (CyberLeninka, eLIBRARY.ru, PubMed, ScienceDirect). Период поиска: с 2015 по 2 февраля 2026 г. Результаты. Сначала было отобрано 234 статьи, из которых после анализа написанного было отобрано 50 статей, включенных в обзор. Оценка риска систематической ошибки проводилась с использованием инструмента RoB2. В результате обзора выявлено, что трехмерные матрицы на основе коллагена обладают отличной биосовместимостью, но имеют недостаточные механические характеристики по сравнению с полилактидом. Существенный недостаток полилактида – гидрофобность и плохая адгезия клеток. Заключение. Проведенный анализ не выявил данных, свидетельствующих о сравнении двух материалов для использования в челюстно-лицевой области. Необходимы дальнейшие исследования исключительно в челюстно-лицевой области для более точных данных и оценки эффективности их применения.