孔隙性对数字光处理3D水凝结构殖民化的影响,致力于开发功能性肠道模型

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.
• 胃肠病学 胃肠病学

背景情况:

• 胃肠道疾病正在增加,需要先进的体外模型.
• 从生理学上相关的肠道模型需要具有适当刚度和架构的支架.
• 当前的模型往往缺乏复杂性,无法完全模仿肠道功能.

研究的目的:

• 为了评估细胞对3D打印的,基于凝-甲基-氨基乙基-甲基酸盐的肠道结构的反应.
• 为了比较多孔与无孔支架在支持Caco-2细胞生长和分化方面的性能.
• 评估脚手架微观形态学对肠道模型开发的影响.

主要方法:

• 使用数字光处理 (DLP) 来制造无孔和多孔的3D肠道结构,使用凝-甲基烯基-氨基乙基-甲基烯酸盐.
• 在两种类型的支架上培养Caco-2肠道细胞.
• 使用MTS测定,活/死染色,对肠细胞标记物 (VIL1,ALPI,SI,OCLD) 的定量PCR (qPCR) 和ZO-1免疫染色来评估细胞生长和分化.
• 测量体电阻 (TEER) 以评估屏障功能.

主要成果:

• 无论是多孔还是无孔的结构都支持Caco-2细胞的生长和分化成类似肠细胞的细胞.
• 与无孔结构相比,有孔结构显示出更高的细胞播种效率和增长率.
• 在多孔支架的表面粗性被确定为增强细胞性能的关键因素.
• TEER测量表明,在多孔支架上培养的细胞中,屏障功能得到改善.

结论:

• 通过DLP制造的凝-甲基烯酸-氨基乙烯-甲基烯酸基架适合创建3D肠状结构.
• 由于细胞相互作用的改善,多孔支架在体外肠道建模中比无孔支架具有显著的优势.
• 这些发现为开发更生理准确的模型,研究肠道疾病和测试治疗方法铺平了道路.