使用微流体芯片及其冷保存方法生成带有细胞的GelMA微球
Jia Tan1,2,3, Jiahui Li1,2,3, Xinli Zhou1,2,3
1Institute of Biothermal Science & Technology, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, People's Republic of China.
Biomedical materials (Bristol, England)
|August 15, 2023
概括
凝甲基酸盐 (GelMA) 水凝微球提供了增强的细胞冷保存. 在冷过程中,GelMA水凝保护细胞,可能减少对冷保护剂的需求.
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.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 由于其生物和物理特性,凝甲基酸盐 (GelMA) 水凝在组织工程中非常有价值.
- 制造统一的,充满细胞的GelMA水凝微球对于组织工程等应用至关重要.
- 有效的细胞冷保存对于工程组织的长期存储和可访问性至关重要.
研究的目的:
- 开发和优化一种微流体方法,用于制造带有细胞的GelMA水凝微球.
- 研究这些GelMA微球的冷保存潜力,包括它们对封装细胞的保护作用.
- 评估GelMA水凝在减少对传统冷保护剂的需求方面的有效性.
主要方法:
- 使用基于聚甲基甲酸的微流体流量聚焦芯片用于微球制造.
- 优化芯片设计 (喉区域,光交联区域),流速比率和GelMA度,用于稳定的微球生产.
- 使用缓慢和快速冷方法对载有细胞的GelMA微球进行冷保存,使用或不使用二甲基硫氧化物 (DMSO).
主要成果:
- 成功制造出稳定,充满细胞的GelMA水凝微球,具有优化的微流体参数.
- 证明,与未封装细胞相比,GelMA微球在快速冷后显著改善封装细胞存活率.
- 发现用5%DMSO封装GelMA水凝可以实现与10%DMSO传统慢速冷相比较的细胞活力,这表明GelMA具有保护作用.
结论:
- 凝甲基酸盐水凝具有固有的冷保护性质,可能降低需要的外部冷保护剂的度.
- 对GelMA水凝微球的微流体制造提供了一种可扩展的方法,用于创建适合冷保存的细胞载体结构.
- 这些发现通过改进细胞冷保存策略,推动了现成组织工程结构的开发.
