人类细胞衍生矩阵复合水凝具有多种组成,用于芯片血管模型

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:

• 器官芯片平台对于疾病建模和药物开发至关重要,但由于依赖动物或合成基质,目前的模型缺乏生理相关性.
• 现有的细胞外矩阵限制了模拟涉及矩阵动态的疾病的能力,并阻碍了对人类生理学的准确模仿.
• 需要先进的生物材料来更好地复制本地人类的微环境,以改善体外模型.

研究的目的:

• 为微生理系统开发和描述人体细胞衍生矩阵 (hCDM) 复合水凝.
• 评估hCDM水凝作为血管系统的3D微生理学模型的基质.
• 评估hCDM在器官芯片设备中改善血管化和模型人类生理学的潜力.

主要方法:

• 人体捐赠纤维细胞被用来产生hCDM复合水凝.
• 使用hCDM水凝作为二维和三维细胞培养基.
• 通过使用图案的hCDM水凝制造了工程人类微容器;进行了蛋白质组分析 (质谱) 和功能分析.

主要成果:

• hCDM复合水凝成功模仿了原生细胞外基质组成,包括底层膜和蛋白质甘油.
• 有图案的hCDM水凝支持了工程人类微型船的形成.
• 质谱学揭示了hCDM中的血管形态发生蛋白的丰富,功能性测定显示了水凝中培养的内皮细胞的益血管性反应.

结论:

• 人类细胞衍生矩阵 (hCDM) 复合水凝代表了器官芯片技术的重大进步.
• 这些新型生物材料通过提供生理上相关的人类基质来解决当前平台的局限性.
• hCDM水凝在工程组织中增强血管化和提高器官芯片模型的预测能力方面表现有前途.