组织工程气管支架的开发具有精致的机械性能和血管化,用于气管再生
Tehreem Khalid1,2,3, Luis Soriano1,2,4, Mark Lemoine2,3,5
1School of Pharmacy and Biomolecular Sciences, RCSI University of Medicine and Health Sciences, Dublin, Ireland.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|June 22, 2023
概括
这项研究优化了用3D打印的聚合物进行气管置换的原-氨酸支架 (CHyA-B). 增强的脚手架显示出更好的机械强度和成功的血管化,为大气管缺陷提供了有前途的解决方案.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 气管置换是具有挑战性的,因为难以重新血管化和模仿本地组织机制.
- 之前的原-氨酸支架 (CHyA-B) 显示出呼吸细胞生长的潜力,但缺乏机械完整性.
研究的目的:
- 通过结合3D打印的聚合物骨干来优化CHyA-B支架以替换气管.
- 评估复合脚手架的机械性能和血管化能力.
主要方法:
- 可生物降解的热塑性聚合物被3D打印成各种设计,并通过机械评估.
- 3D打印的结构被整合到CHyA-B脚手架中.
- 复合支架被评估为*体外*和*外生*血管化.
主要成果:
- 聚合物骨干显著提高了脚手架的强度 (承载载荷1.31-5.17N/mm,曲模 0.13-0.26MPa).
- 持续释放的血管生长因子 (VEGF,bFGF) 和基因上调 (KDR,TEK-2,ANG-1) 被观察到长达14天.
- 同焦点显微镜和组织学证实了血液血管透到复合支架中的 *in vitro* 和 *ex vivo*.
结论:
- 复合脚手架解决了气管组织工程的关键机械和生理要求.
- 这种优化的支架代表了修复大气管缺陷的潜在治疗进步.
