蛋白质中的多糖生物墨的高效双交联,用于心脏组织结构的生物制造
Harshavardhan Budharaju1, Dhakshinamoorthy Sundaramurthi1, Swaminathan Sethuraman1
1Tissue Engineering & Additive Manufacturing (TEAM) Lab, Centre for Nanotechnology & Advanced Biomaterials, ABCDE Innovation Centre, School of Chemical & Biotechnology, SASTRA Deemed University, India.
Biomaterials advances
|June 11, 2023
概括
这项研究引入了一种双交叉连接方法,用于使用酸盐和纤维素原3D生物打印心脏贴片. 这种技术可以改善生物墨水的特性和细胞活力,以实现潜在的心肌组织再生.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 再生医学是一种再生医学.
- 生物材料科学 生物材料科学
背景情况:
- 心肌梗塞 (MI) 是全球死亡的主要原因,源于冠状动脉堵塞和随后的心脏组织损伤.
- 目前对心脏病发作的治疗方法有限,这凸显了对先进的再生策略的需求.
- 3D生物打印提供了一种有前途的方法,可以使用带有细胞的生物墨水制造功能性心脏组织.
研究的目的:
- 开发和评估双重交叉连接策略,用于3D生物打印可靠和细胞兼容的心肌结构.
- 评估双重交联对生物油墨特性和封装心脏细胞的行为的影响.
主要方法:
- 对于3D生物打印,采用了结合酸盐和纤维素的双重交联策略.
- 生物墨水与CaCl2进行了预先交叉链接,以提高形状忠实性和打印能力.
- 分析了印刷结构的物理化学性质 (rheology,胀,降解) 和细胞增殖/活力.
主要成果:
- 双交叉连接显著提高了酸盐-纤维素生物油墨的可打印性和形状保真性.
- 人类腹腔心肌细胞 (AC16) 在双交联生物墨中表现出增强的增殖.
- 用新生小鼠心室肌细胞 (NVRM) 进行生物打印的心肌贴片显示出高细胞活力 (>80%) 和关键心脏标志物的表达.
结论:
- 双重交叉连接策略是细胞兼容的,并提高了酸盐-纤维素原生物墨的适合性,用于心脏组织工程.
- 这种方法显示出制造厚厚的心肌结构的潜力,用于治疗心脏损伤的再生医学应用.


