直接同轴生物打印3D血管化组织使用基于脱细胞化人类羊水膜的新型生物墨水
Faranak Heidari1, Maryam Saadatmand1, Sara Simorgh2
1Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
International journal of biological macromolecules
|September 24, 2023
概括
研究人员开发了一种新的生物墨水,用于3D生物打印可 perfusable 血管系统. 这种技术可以创建具有集成血管的工程组织,这对于再生医学和预防组织死亡至关重要.
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.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 对于工程组织而言,可 perfusable 3D 血管系统的直接生物打印仍然是一个重大挑战.
- 有效的血管系统对于营养/氧气的输送至关重要,防止厚厚的工程组织的亡.
研究的目的:
- 开发一种用于直接生物打印3D充满细胞的可 perfusable 血管结构结构的新技术.
- 优化生物墨水配方,以提高生物相容性,机械性能和血管化.
主要方法:
- 使用脱细胞化的人类羊水膜 (dHAM) 和酸 (Alg) 在优化度 (Alg 4% w/v - dHAM 0.6% w/v) 制备了一种新型的生物墨水.
- 人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 被封装,并使用核心外喷嘴挤出生物打印系统制造结构.
- 对具有不同微通道距离 (0,1.5毫米,3毫米) 的生物打印结构进行了细胞活力,管体生成,VEGFR-2表达和机械性质的评估.
主要成果:
- 优化的生物墨水配方显示出出色的生物相容性,多孔性,胀性和降解性质.
- 具有1.5毫米微通道距离的3D生物打印结构显示出优异的细胞活力 (492 ± 18.8%超过14天),强大的管体生成和显著的VEGFR-2表达.
- 该结构表现出新血管化和适当的机械稳定性 (32.35 ± 5 kPa 模量) 适用于软组织应用.
结论:
- 开发的直接生物打印方法成功创建了可 perfusable 3D 血管化的结构.
- 这种技术具有巨大的潜力,用于制造大规模的血管前组织,用于再生医学,药物查和疾病建模.
