使用基于原的低粘度复合材料3D生物打印神经血管组织建模
Sen Wang1,2,3, Luge Bai1,2,3, Xiaoxuan Hu4,5
1State Key Laboratory for Manufacturing System Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710054, China.
Advanced healthcare materials
|June 2, 2023
概括
这项研究引入了一种新的生物打印方法,以创建现实的3D神经血管单元模型. 这些先进的模型模仿大脑.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 试管神经血管单位 (NVU) 模型对于大脑研究和药物开发至关重要.
- 目前的模型很难复制本地NVU的架构和超软细胞外矩阵 (ECM).
- 在充满细胞的生物打印中平衡忠实性和细胞生长仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的两阶段生物制造方法,用于在体外创建功能性的3D神经血管结构.
- 为了实现具有低模量的超软ECM,模仿大脑的自然环境.
- 提高用于研究大脑功能和神经药物的体外模型的准确性.
主要方法:
- 一种两阶段的生物打印方法,使用低粘度的酸盐/原蛋白.
- 在成型阶段嵌入式打印以达到高分辨率 (≈10μm).
- 在培养过程中通过向溶解去除酸盐,以降低水凝模量至1kPa,并调整孔隙性.
主要成果:
- 制造一个3D空心同轴神经血管模型.
- 内皮细胞表达紧密结合蛋白,并表现出选择性透性.
- 天体细胞表现出扩散,分支和与内皮细胞的直接相互作用.
结论:
- 提出的方法成功地生物制造了具有模仿大脑ECM特性的功能3D神经血管结构.
- 这种技术为推进NVU研究和神经药物查提供了一个有前途的平台.
- 开发的模型增强了我们对NVU功能的理解,并促进了新疗法的开发.
