通过3D生物打印颗粒状预血管化球体来设计高度血管化的骨组织
Yongcong Fang1,2,3, Mengke Ji1,2,3, Bingyan Wu1,2,3
1Biomanufacturing Center, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|September 11, 2023
概括
研究人员开发了一种新的生物墨水,用于3D生物打印高度血管化的骨组织. 这种颗粒状聚合物预血管化 (GAP) 生物墨水使用细胞自我组织来创建复杂的组织结构,改善骨形成和血管化.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 3D生物打印旨在创建功能性组织,但复制复杂的微型架构和血管网络仍然是一个挑战.
- 细胞自我组织和血管性质是开发可行的工程组织的关键.
- 预血管化的介质细胞球体为组织工程提供了一个有希望的构建模块.
研究的目的:
- 开发一种新的生物墨水,用于设计高度血管化的骨组织.
- 为了利用细胞自我组织和血管性质,改善组织功能.
- 为了证明这种生物墨水在创建患者特有的血管化组织方面的潜力.
主要方法:
- 使用先前血管化的介酶体球体,开发颗粒状聚合物先血管化的 (GAP) 生物墨水.
- 在细胞外矩阵中嵌入球体,以促进自我组织.
- 复杂结构的3D生物打印,具有高细胞密度和高形状保真度.
主要成果:
- GAP生物墨水可以打印具有高细胞活力和形状忠实性的复杂结构.
- 印刷的组织通过血管发芽展现了相互连接的血管网络的自发发展.
- 与对照人群相比,工程骨组织显示骨质生成和血管生成的增强.
结论:
- 通过利用细胞自我组织,GAP生物墨水成功地设计了高度血管化的骨组织.
- 这种方法有望通过与有机体结合来创建特定于患者的血管化组织.
- 进一步与人类诱导的多能干细胞衍生器官集成,可以促进治疗应用.
