Pressure-Responsive Conductive Gelatin-Alkali Lignin Hydrogels Developed for Meniscus Repair

The human meniscus experiences complex mechanical loads within the knee joint with unique biological and biomechanical characteristics, and is one of the tissues that frequently need medical intervention in the orthopedics requiring better integrating implants [1]. This study builds on our previously developed gelatin-alkali lignin hydrogels [2] for meniscus tissue engineering by highlighting their conductivity and pressure-sensing behavior, aiming to support their application in meniscus repair. The developed hydrogels were characterized for electroconductivity and impedance response under static and cyclic compression. The stable, composition-dependent conductivity and consistent impedance changes in response to compressive strain of the hydrogels highlight their dual functional potential as both structural and sensing elements, further supporting their unique features for load-adaptive, bio-interactive implants for meniscus regeneration. Acknowledgements: This work is supported by national funds through FCT – Foundation for Science and Technology, I.P., under the project ref. LA/P/0050/2020 (https://doi.org/10.54499/LA/P/0050/2020). IFC thanks FCT and acknowledges the FCT distinction attributed under the Estímulo ao Emprego Científico program (2021.01969.CEECIND). The authors would like to thank the contributions to this research from the project “TERM RES Hub – Scientific Infrastructure for Tissue Engineering and Regenerative Medicine”, reference PINFRA/22190/2016 (Norte-01-0145-FEDER-022190), funded by the FCT in cooperation with the Northern Portugal Regional Coordination and Development Commission (CCDR-N), for providing relevant lab facilities, state-of-the art equipment and highly qualified human resources. The authors acknowledge the financial support provided by the COMPETE2030 Program and the European Regional Development Fund (FEDER) (Project reference: COMPETE2030-FEDER-00682400). The authors acknowledge the support of CAN-TARGET - Decoding the Complexity of Cancer: Integrative Strategies to Model In vitro and Target the Multi-Cellular Tumor Micro-Environment, reference: NORTE2030-FEDER-02705300, funded by the CCDR-N - Northern Regional Development Coordination Committee, under the Norte 2030 Support System for the Creation of Scientific and Technological Knowledge - Integrated SR&TD Projects. This work has received funding from the European Union’s Horizon Europe (2021-2027). Framework Programme under grant agreement No. 101136377. The authors thank the financial support provided under UID/50026:3B's-Biomaterials, Biodegradables and Biomimetics Research Group , University of Minho (3B's Res. Group/UM), and the project “HEALTH-U​N​