融化电写和基于挤出的生物打印的融合,用于心肌结构的血管图案
Madison Jade Ainsworth1,2, Nino Chirico2,3,4, Mylène de Ruijter1,2
1Department of Orthopedics, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands.
Biofabrication
|June 21, 2023
概括
这项研究结合了基于挤出的生物打印和融化电写,以创建先前血管化的工程心脏组织. 优化的生物墨水成功地在心肌结构内形成了有图案的血管通路,推进了心脏组织工程.
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.
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 对于心脏事件后的临床应用,需要更厚的工程心脏结构.
- 预血管化对于可植入的工程心脏组织的生存和功能至关重要.
- 目前的策略需要改进将血管网络整合到心脏组织中的方法.
研究的目的:
- 为了研究基于挤压的生物打印 (EBB) 和化电字的组合.
- 为了制造心肌结构与精确的图案的前血管通路.
- 优化生物油墨配方和打印参数,以提高构造性能.
主要方法:
- 使用凝甲基 (GelMA) 与原蛋白,Matrigel和纤维素原一起开发了心肌和血管生物墨水.
- 研究了基于挤压的可打印性和细胞活力,以优化生物墨水配方.
- 使用双重EBB系统与融化电写网格集成的制造前血管化心肌结构.
主要成果:
- 对心肌 (低交叉连接) 和血管 (高交叉连接) 组成部分确定了最佳的GelMA/原混合物.
- 成功地实现了微纤维网的生物墨水填充,细胞活力约为70%.
- 在心肌结构内表现出有模式的前血管化,模仿左前下降动脉,可视化多达14天的明显细胞群.
结论:
- 结合了EBB和融电写方法,可以制造预血管化的心脏组织结构.
- 优化的生物墨水配方支持构造中的细胞排列,对齐和连接.
- 这项研究代表了向开发用于临床转换的厚度,功能性工程心脏组织迈出的重要一步.


