EnduroBone:用于扩展骨组织培养的3D打印生物反应器

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 组织工程是组织工程.
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 长期的ex vivo骨组织活力对于研究疾病,药物疗效和模拟体内条件至关重要.
• 现有的生物反应器系统通常在长时间内维持骨组织健康和功能方面存在局限性.
• 生物反应器是模仿生理环境研究骨细胞活动的重要工具.

研究的目的:

• 开发和验证一个自动化的3D打印生物反应器 (EnduroBone) 用于长期的ex vivo培养无骨骨核.
• 评估生物反应器的能力,以保持骨细胞活力和组织稳定性,使用受控输液和机械刺激.
• 为促进骨癌研究,骨科设备测试和相关生物医学应用提供一个开源平台.

主要方法:

• 开发一个自动化的3D打印生物反应器,EnduroBone,具有闭环连续流 perfusion (1毫升/分钟) 和循环压缩 (13.2 RPM).
• 在EnduroBone生物反应器内,从猪样本中培养出直径为10毫米的无骨核.
• 定期评估细胞活力,使用活细胞/死细胞染色和0,7,14,21和28天的共聚焦成像.

主要成果:

• "EnduroBone生物反应器成功地维持了猪无骨骨核的活力ex vivo长达28天.
• 连续输液和机械刺激在延长培养期内有效促进细胞活力和组织稳定性.
• 活细胞/死细胞染色和对焦成像证实了在28天实验期间骨细胞的持续健康状况.

结论:

• EnduroBone生物反应器是一个有效和多功能平台,用于长期的ex vivo骨组织培养.
• 该系统的自动化功能和受控环境解决了以前生物反应器的局限性,支持关键研究领域.
• 这项技术在促进骨癌研究,骨科设备开发和了解骨生物学方面具有重大潜力.