用质功能化的电网用于3D打印微生物反应器中的肺膜毛细血管屏障模型的生理培养
Puja Jain1, Sebastian B Rauer2, Daniel Felder1
1DWI─Leibniz Institute for Interactive Materials, RWTH Aachen University, 52074 Aachen, Germany.
ACS biomaterials science & engineering
|July 4, 2023
概括
研究人员使用3D打印的生物反应器和纳米纤维支架创建了一个仿生肺膜毛细血管屏障模型. 这种先进的组织模型模仿生理条件,改善细胞功能和结构,以便更好地进行体外研究.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 组织工程是组织工程.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 开发精确的体外组织模型需要仿生支架,细胞组成和生理模拟.
- 肺膜毛细管屏障模型对于研究肺功能和疾病至关重要.
研究的目的:
- 开发一个先进的体外肺膜毛细血管屏障模型.
- 为了模仿生理剪切应力和应变,使用一种新的3D打印生物反应器和生物功能化纳米纤维支架.
主要方法:
- 纳米纤维网的制造使用聚烯 (PCL),星形聚乙烯糖醇 (sPEG-NCO) 和Arg-Gly-Asp (RGD) 通过电.
- 肺上皮细胞 (NCI-H441) 和肺内皮细胞 (HPMEC) 在3D打印生物反应器中的可调节网上共同培养.
- 应用受控流体剪切应力和循环延伸模拟生理条件的应用.
主要成果:
- 该模型成功支持在空气液体界面上共同培养肺上皮细胞和内皮细胞.
- 生理刺激改善了膜内皮细胞骨架的排列和上皮紧密结的形成.
- 与静态模型相比,表面活性蛋白B的产生得到了增强.
结论:
- PCL-sPEG-NCO:RGD纳米纤维支架与3D打印生物反应器相结合,为先进的体外组织模型提供了一个有前途的平台.
- 该系统增强了体外模型的仿生学,使它们更接近体内组织的相似性.
- 开发的模型可以用于更有效地研究肺功能和疾病.
