[拉伸力对三维打印组织中的血管光线形成的影响]

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:

• 血管化对于工程组织的生存和功能至关重要.
• 在3D打印结构中控制血管光的形成仍然是一个挑战.
• 拉力是影响细胞行为和组织发育的关键生物物理因素.

研究的目的:

• 为了研究不同拉力对3D打印组织血管光线发育的影响.
• 为了确定脚手架设计是否可以用来调节拉伸力,并随后影响血管结构.
• 为了评估脚手架间距,应用于拉力和血管光线直径之间的关系.

主要方法:

• 人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 和人体皮肤纤维细胞 (HSF) 在3D打印的基架中共同培养,由聚烯酸,凝,酸和纤维素制成.
• 使用3D生物打印,制造了不同多拉克间距 (6毫米,10毫米和没有) 的支架.
• 在特定的培养期后,分析了细胞活力,组织形态,细丝状动蛋白排列,血管流体尺寸和应用于拉力.

主要成果:

• 细胞存活率在不同组中很高,在4天后,在10毫米间隔组中超过91%.
• 显著的形状变化和定向的细丝状动因对齐在14天后被观察到在具有聚烯酸支架的组织中.
• 血管流直径随着拉力更高而增加,10毫米间距组与6毫米组 (6.0±1.3微米) 和非支架组 (0微米) 相比,显示出明显更大的流 (10.8±1.3微米).
• 较高的拉力 (在10毫米组中为4284±538μN) 与较大的流体直径相关.

结论:

• 3D打印的脚手架结构可以在工程组织中产生可测量的拉力.
• 调整脚手架的设计,特别是多拉克间距,可以有效调节拉伸力.
• 通过架构工程调节拉伸力,提供了一种机制来调节3D打印组织中的血管流明直径.