Bioprinting híbrido consecutivo de construcciones musculares vivas reforzadas con microfibra con organizaciones...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los biomateriales
• Ingeniería de tejidos
• La Medicina Regenerativa

Sus antecedentes:

• La ingeniería de las construcciones funcionales del músculo esquelético requiere la replicación de la matriz extracelular nativa (ECM) y la organización celular.
• Los métodos existentes se enfrentan a desafíos para lograr tanto la coincidencia mecánica como la alineación celular precisa.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva estrategia de bioimpresión para fabricar construcciones musculares compuestas vivas.
• Para lograr construcciones musculares porosas mecánicamente emparejadas y altamente alineadas con propiedades nativas.

Principales métodos:

• Bioprinting híbrido consecutivo (CHB) que combina la impresión electrohidrodinámica (EHD) y la impresión basada en la extrusión.
• Fabricación de construcciones utilizando microfibras poliméricas, gelatina de sacrificio y hidrogeles de fibrina cargados de células.
• Utilizando hidrogeles bioimpresos como una superficie conductora para la impresión estable de EHD de microfibras de alta relación de aspecto.

Principales resultados:

• CHB permitió la creación de microfibras bien organizadas de un centímetro de altura con integridad estructural.
• La eliminación de hidrogel sacrificial dio como resultado construcciones porosas con propiedades mecánicas afinables y nativas de músculo.
• Las estructuras microfibrosas guiaron la remodelación anisotrópica inducida por las células, formando haces de mioblastos altamente alineados.
• Las construcciones mioblásticas alineadas se diferencian en miotubos multinucleados con una mayor expresión génica y proteica específica del músculo.

Conclusiones:

• La estrategia CHB diseña con éxito construcciones compuestas con propiedades mecánicas anisotrópicas y organización celular.
• Este enfoque ofrece una plataforma prometedora para crear tejido muscular esquelético funcional.
• El método permite un control preciso sobre la alineación celular, permitiendo construcciones alineadas circunferencialmente o específicamente por capa.