Microgeles en forma de cinta como bioimpresores para la bioimpresión 3D de estructuras de tejido anisotrópico

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Biomateriales
• Ingeniería de Tejidos
• Tecnología de Bioimpresión

Sus antecedentes:

• Los microgeles granulares ofrecen ventajas como bioimpresores, pero los microgeles esféricos tradicionales producen tejidos isotrópicos, a diferencia de muchos tejidos anisotrópicos nativos.
• La investigación existente sobre microgeles no esféricos para bioimpresión necesita bioimpresores que faciliten la alineación celular y las señales de nicho sintonizables.
• El potencial de los microgeles en forma de cinta (μRBs) para imprimir tejidos anisotrópicos 3D sigue sin explorarse en gran medida.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar microcintas (μRBs) de rigidez sintonizable como bioimpresores anisotrópicos para bioimpresión basada en extrusión.
• Investigar la imprimibilidad y las capacidades de alineación celular de los bioimpresores μRB.
• Explorar la aplicación de los bioimpresores μRB en el modelado de procesos biológicos complejos como la metástasis del cáncer.

Principales métodos:

• Fabricación de microcintas (μRBs) con rigidez variable.
• Bioimpresión basada en extrusión de bioimpresores μRB.
• Evaluación de la imprimibilidad de los μRB y la alineación in situ durante la extrusión.
• Estudios de cultivo celular utilizando células madre mesenquimales (MSC) y células endoteliales dentro de bioimpresores μRB.
• Evaluación de la alineación celular, la osteogénesis y la invasión de células cancerosas en constructos 3D de μRB.

Principales resultados:

• Los bioimpresores μRB demostraron una excelente imprimibilidad y alineación durante la extrusión.
• La rigidez de los μRB se correlacionó positivamente con la alineación de las células MSC y endoteliales.
• El aumento de la rigidez de los μRB promovió la osteogénesis 3D de las MSC.
• Los bioimpresores μRB modelaron con éxito la metástasis del cáncer de mama-hueso con un patrón espacial de múltiples tipos de células.

Conclusiones:

• Los microgeles en forma de cinta (μRBs) representan una nueva clase de bioimpresores anisotrópicos.
• Los bioimpresores μRB ofrecen una plataforma versátil para crear tejidos anisotrópicos 3D y modelar sistemas biológicos complejos.
• La rigidez sintonizable de los μRB permite el control del comportamiento celular y el desarrollo de tejidos en aplicaciones de bioimpresión.