使用手持式打印系统的一步制造多孔hASC载荷的GelMa结构
SeoYul Jo1, JiUn Lee1, Hyeongjin Lee1,2
1Department of Precision Medicine, Sungkyunkwan University School of Medicine, Suwon, Republic of Korea.
NPJ Regenerative medicine
|June 10, 2023
概括
这项研究引入了一台手持3D打印机,用于为组织工程创建多孔,充满细胞的凝结构. 这些结构促进细胞存活和有效的肌肉再生,解决营养物质运输的挑战.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 制造多孔的,充满细胞的支架对于组织工程至关重要,以确保营养和氧气的运输,防止细胞亡.
- 由于扩散有限,非多孔结构阻碍了工程组织中的细胞活力.
研究的目的:
- 开发一款多功能手持3D打印机,用于制造高度多孔,充满细胞的甲化凝 (GelMa) 结构.
- 通过使用人类脂肪干细胞 (hASCs) 来证明这些结构用于肌肉组织再生的有效性.
主要方法:
- 使用手持3D打印机与空气注射和泡制造系统使用网状过器创建多孔的GelMa生物油墨.
- 通过调整 GelMa 形学,过器规格和空气-生物油墨比率来操纵毛孔大小和泡性.
- 在实验室中评估细胞活力和hASCs在结构中的扩散.
- 在小鼠体积肌肉损失模型中评估体内肌肉再生.
主要成果:
- 在控制毛孔大小和发泡能力的GelMa结构中实现高孔隙性 (≈97%).
- 在3D打印的结构中,hASCs在体外活力和扩散方面表现出很好的表现.
- 在体内使用hASCs负载结构显示显著的功能恢复和有效的肌肉再生.
结论:
- 手持3D打印方法有效地产生多孔,充满细胞的结构,适合组织工程.
- 这种技术在再生肌肉组织和克服营养物质/氧气运输的局限性方面显著有前途.
