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Updated: Jul 25, 2026
08:28
Hollow Fiber Bioreactors for In Vivo-like Mammalian Tissue Culture
Published on: May 26, 2016
16.3K
在体外形成和扩展培养高代谢活性和收缩组织
Isabella A Bagdasarian1, Thamidul Islam Tonmoy1, B Hyle Park1
1Department of Bioengineering, University of California, Riverside, CA, United States of America.
PloS one
|November 1, 2023
概括
这项研究通过使用多孔聚甲基 (PDMS) 和表面处理改善了3D细胞培养. 这些进步使收缩组织的延长培养成为可能,并增强用于制药测试和疾病建模的营养扩散.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 组织工程是组织工程.
- 细胞培养技术 细胞培养技术
背景情况:
- 三维 (3D) 细胞培养对制药测试和疾病建模越来越重要,与传统的动物和2D模型相比,它具有优势.
- 聚甲基 (PDMS) 是3D细胞培养模具的常见材料,因为它的可访问性和低成本.
- 标准的PDMS成型面临着培养收缩和代谢活跃组织的局限性,导致培养分离和营养/废物交换差等问题.
研究的目的:
- 评估PDMS成型材料和表面处理,以改善高度收缩和代谢活跃的3D细胞培养的培养.
- 在大型3D结构中增强营养和废物扩散.
- 为了证明改进的PDMS技术在设计血管生物人工肌肉模型 (VBAM) 中的应用.
主要方法:
- 用聚多巴胺功能化的PDMS与培养时间的聚乙烯胺/甲相比较.
- 对多孔PDMS与光滑PDMS的评估,使用TGF-β2治疗,用于收缩组织的延长培养.
- 在大型多孔PDMS结构中评估营养扩散,并使用多孔PDMS帖子对VBAM进行工程.
主要成果:
- 聚多巴胺功能化PDMS将培养时间延长至14.8天,而聚乙烯胺/甲则为6.94天.
- 多孔PDMS在TGF-β2治疗后将培养时间延长到16.7天,而光滑PDMS则延长到6.33天.
- 多孔PDMS支持较大的结构,细胞密度显著增加 (0.0210比0.0045平均核分数) 由于扩散的增强.
- 与多孔PDMS培养的VBAMs在每周3次养与每天2次养相比,显示出更好的细胞性,核对齐 (23.49°) 和核面积比 (2.274).
结论:
- 表面功能化和多孔性对于优化3D细胞培养中的PDMS至关重要,特别是对于收缩性和代谢活性组织.
- 多孔PDMS促进营养的扩散,使得更大,更密集的3D结构的培养和改善VBAM的发展.
- 开发的技术简单,具有成本效益和可访问性,促进更广泛地采用先进的3D细胞培养模型.
