FRESHTM 3D生物打印心脏组织,用于体外药理学的生物工程平台

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 心血管研究研究心血管研究
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 当前的"体外"和"体内"模型在药物开发过程中无法充分预测人类心脏生理学.
• 使用人类诱导的多能干细胞衍生的心肌细胞 (hiPSC-CMs) 的工程心脏组织显示出弥合这一差距的希望.
• 需要更高的通量,生理学上相关的 * in vitro * 人类心脏模型.

研究的目的:

• 开发一个中等吞吐量,板兼容的3D生物打印的人类心脏组织模型.
• 为药物反应评估创建一个具有受控架构,细胞组成和本地类生理功能的平台.
• 使用FRESHTM 3D生物打印来制造人类心脏组织.

主要方法:

• 采用FRESHTM 3D生物打印技术,以24井板格式创建心脏组织条纹.
• 使用由hiPSC-CMs,内皮细胞和纤维细胞组成的细胞生物墨水.
• 制造的组织被培养了14天,并评估了细胞密度,对齐,过渡物和导电速度.

主要成果:

• 3D生物打印心脏组织表现出密集的,高度对齐的hiPSC-CMs (>600万细胞/毫升).
• 组织显示可复制的过渡物和快速导电速度 (∼16厘米/秒) 在14天内.
• 对异二醇 (β-上腺激动剂) 和维拉帕米尔 (通道阻断剂) 的药物反应与人类心脏生理学一致.

结论:

• FRESHTM 3D生物打印心脏组织提供了一个生理学上相关的"体外"平台.
• 这个模型准确地回顾了人类的心脏功能和药物反应.
• 该平台推进了人类心血管药物开发的预测建模.