角膜脱细胞化外细胞基质的3D生物打印:用于角膜层工程的GelMA复合水凝
Mingshan Zhang1,2,3, Fang Yang4,5, Daobo Han1
1Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonics, Ministry of Education, School of Physics and TEDA Applied Physics, Nankai University, Tianjin, China.
International journal of bioprinting
|August 9, 2023
概括
研究人员使用数字光处理 (DLP) 3D生物打印和独特的生物墨水开发了一种新型的人造角膜. 这项创新显示出治疗角膜疾病和推进再生医学的前景.
科学领域:
- 再生医学是一种再生医学.
- 生物材料科学 生物材料科学
- 眼科医生 眼科 眼科
背景情况:
- Corneal stromal 疾病影响全球数以百万计的人,损害视力.
- 目前的治疗方法有限,需要新的角膜修复方法.
- 三维 (3D) 生物打印为创建个性化的角膜组织提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 使用数字光处理 (DLP) 3D生物打印开发精确设计的人造角膜.
- 为了创建一种新的生物墨水,角膜脱细胞化细胞外基质/凝甲基 (CECM-GelMA),用于制造角膜结构.
- 为了评估*in vitro*和*in vivo*的*人工角膜*的性能.
主要方法:
- 使用DLP3D生物打印而无支结构制造可编程曲率的一件人造角膜.
- 开发一种可调整的机械性能和高光学传导率的CECM-GelMA生物墨水.
- 用人类角膜纤维细胞 (hCFs) 装载水凝,进行细胞活力和蛋白质表达研究.
- 在体内进行测试以评估上皮再生,矩阵对齐和清晰度恢复.
主要成果:
- 通过DLP 3D生物打印方法,人工角膜具有高精度,光滑性和可控制的曲率,由光学连贯断层扫描 (OCT) 证实.
- CECM-GelMA生物墨水支持高细胞活力和核心蛋白质的表达通过hCFs *in vitro*.
- 实体研究表明,人工角膜促进了上皮再生,保持了矩阵对齐,并恢复了角膜的清晰度.
结论:
- 在人工角膜中,CECM在为细胞功能转化创造有利环境方面发挥着至关重要的作用.
- 使用DLP 3D生物打印和CECM-GelMA生物墨水开发的人工角膜显示出治疗角膜疾病的巨大潜力.
- 这项技术为快速定制的人造角膜和*in vitro*角膜矩阵类似物提供了途径.
