通过分子网络收缩进行4D生物打印,用于膜组织制造
Shannon T McLoughlin1,2, Abigail R McKenna2,3, John P Fisher1,2
1Fischell Department of Bioengineering, University of Maryland, College Park, MD, 20742, USA.
Advanced healthcare materials
|July 18, 2023
概括
一种新的4D生物打印方法使用凝甲基酸盐和聚-l-lysine之间的电荷吸引力来创建薄膜组织 (TMT). 这种技术可以精确制造具有高细胞活性的复杂TMT,用于组织工程应用.
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.
- 生物打印技术的技术
背景情况:
- 产生角膜和表皮等薄膜组织 (TMT) 是组织工程中的一个挑战.
- 传统方法缺乏TMT制造的分辨率和分层能力.
- 挤出生物打印为仿生TMT提供了控制,但不够的分辨率.
研究的目的:
- 开发一种4D生物打印策略,用于制造载有细胞的TMT.
- 为了研究 anionic 凝甲基酸盐 (GelMA) 水凝的收缩机制,诱导的阴离子聚-l-氨酸 (PLL).
- 评估这种缩小现象对水凝特性,打印分辨率和细胞活力的影响.
主要方法:
- 使用4D生物打印方法,使用阳离子GelMA水凝和阴离子PLL.
- 通过电荷吸引诱导水凝收缩,导致微观网络崩.
- 评估了水凝特性,打印分辨率和缩小后的细胞活力.
主要成果:
- 通过使用4D生物打印策略,成功生成带有细胞的TMT.
- 由于PLL诱导的电荷吸引和网络崩,观察到显著的水凝缩小.
- 证实,缩小现象维持了封装细胞的活力,并提高了打印分辨率.
- 确定了一种新的收缩力机制,其中PLL分子重量决定了GelMA的收缩.
结论:
- 开发的4D生物打印策略有效地产生具有高分辨率和细胞活力的生物模拟TMT.
- 由PLL诱导的收缩机制为制造复杂的多层组织结构提供了一种新的方法.
- 这一突破解决了组织工程的一个关键挑战,使得可以创建宏观组织与集成的微观TMT.
