人体皮肤微组织前体的生物打印,作为内源性in vitro连接组织制造的基石
Annachiara Scalzone1, Giorgia Imparato1, Francesco Urciuolo2,3
1Center for Advanced Biomaterials for Health Care, Istituto Italiano di Tecnologia, Largo Barsanti e Matteucci 53, Naples 80125, Italy.
Biofabrication
|April 4, 2024
概括
这项研究引入了一种使用微组织前体 (μTPs) 创建功能3D组织模型的新型生物打印方法. 该技术可以精确地制造复杂的组织,并增强细胞外基质沉积.
科学领域:
- 组织工程和再生医学
- 生物打印技术的技术
- 生物材料科学 生物材料科学
背景情况:
- 传统的基于支架的组织工程在模拟复杂的微环境方面面临局限性.
- 3D生物打印为制造复杂的体外组织模型提供了潜力.
- 实现细胞和生化成分的等级组合对于功能性组织再生至关重要.
研究的目的:
- 开发一种可扩展和自动化的生物打印方法,用于生成功能性的3D组织结构.
- 使用嵌入在细胞分泌的细胞外基质 (ECM) 中的微组织前体 (μTP) 作为构建块.
- 研究生物打印结构的融合动态和ECM沉积,以模仿连接组织.
主要方法:
- 这是一种由底向上的两步方法,涉及从人类皮肤纤维细胞中提取的μTPs的动态组装.
- 基于挤压的生物打印与剪切稀释和温度敏感的Pluronic-F127生物墨水 (μTP:P30) 的整合.
- 打印到一个牺牲的Pluronic-F127 (P40) 支浴和随后的体外培养中,用于构造成熟.
主要成果:
- 由于其风湿性质,μTP:P30生物墨水表现出最佳的打印能力.
- 在28天的培养过程中,生物打印结构成功地融合并成熟了.
- 分析显示,内源性原蛋白和纤维蛋白生产增加,模仿本地结合组织组成.
结论:
- 使用μTPs开发的基于挤出的生物打印策略,可以精确制造功能性的3D连接组织.
- 这种方法克服了预制支架和细胞聚合生物墨水的局限性.
- 该方法有望推进体外组织建模,用于组织修复和再生的研究.
