通过化电写 (MEW) 制造的小直径组织工程血管移植 (TEVGs) 的高合规生物仿真支架
Angus Weekes1,2,3, Gabrielle Wehr3, Nigel Pinto3,4
1Centre for Biomedical Technologies, Queensland University of Technology (QUT), Brisbane, QLD, Australia.
Biofabrication
|November 22, 2023
概括
融化电写 (MEW) 创建了适用于小直径血管移植的生物相容支架. 鼻状微纤维图案改善了辐射合规性和机械强度,显示了下一代组织工程血管移植的前景.
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.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 组织工程血管移植 (TEVGs) 由于机械限制,特别是辐射合规性,在小直径应用中面临挑战.
- 现有的生物制造方法难以生产直径小的TEVG,具有足够的机械性能,用于临床翻译.
研究的目的:
- 开发和描述小型直径TEVG的融电写 (MEW) 脚手架.
- 研究仿生微纤维架构对脚手架机械性能的影响,特别是辐射合规性.
- 评估脚手架的生物相容性和内皮化潜力.
主要方法:
- 化电写 (MEW) 聚乙烯-烯酸) 用于制造多孔微纤维支架 (内部直径为4.0毫米),有不同孔径 (500和250μm).
- 脚手架的设计采用直或正弦圆周微纤维架构,以模仿动脉原纤维布局.
- 进行了机械测试 (辐射顺应,爆压,强度) 和体外细胞培养 (人间介质干细胞,血管内皮细胞).
主要成果:
- MEW脚手架呈现出可复制的架构,纤维直径一致 (15 ± 2μm).
- 与直线纤维 (每100mmHg为5.5±0.1%) 相比,状微纤维图案显著提高了辐射合规性 (12.9±0.6%).
- 具有250μm孔径和正弦形图案的支架显示出优越的爆破压力 (1078 ± 236 mmHg) 和机械强度.
- 在体外研究证实了高细胞活力 (>90%) 和介质干细胞的增殖,血管内皮细胞的成功附着和初步内皮化.
结论:
- 化电写使得小直径的TEVG脚手架能够制造具有仿生结构和生理机械性能的脚手架.
- 状微纤维图案对于在小直径的血管移植中实现更好的辐射合规性和机械完整性至关重要.
- 这些发现支持MEW制造的脚手架在开发下一代小直径TEVG方面的潜力.
