3D嵌入式生物打印具有复杂结构组织和血液毛细血管的大型肠道
Yuxuan Li1,2, Shengnan Cheng1,2, Haihua Shi3
1School of Nano-Tech and Nano-Bionics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, People's Republic of China.
Biofabrication
|June 24, 2024
概括
研究人员使用3D生物打印开发了一个厘米尺度的人体肠道模型. 这种先进的体外模型模仿了肠道结构和功能,为药物测试提供了一个新的平台.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 精确的体外人体肠道模型对于研究肠道发育和疾病至关重要.
- 现有的2D,2.5D和3D模型无法完全复制体内肠道结构,微环境和细胞组织.
- 需要先进的体外肠道模型来重复复复杂的体内特征.
研究的目的:
- 构建一个厘米尺度的人体肠道组织模型,具有类似于体内的结构和功能特征.
- 开发一种新的可光修复的生物墨水,用于制造肠道模型.
- 创建一个平台来预测药物的疗效和毒性在人类肠道.
主要方法:
- 利用3D嵌入式生物打印来制造一个厘米尺度的肠道组织.
- 开发了一种新型的可光修复生物墨水,其中包括甲基化酸盐,甲基化酸和聚乙烯基醇) 乙烯酸二烯酸盐.
- 结合了Caco-2细胞和人类脉内皮细胞来模仿肠道上皮和血管.
主要成果:
- 生物打印的肠道模型呈现出一个空洞的管状结构,体内类似的环,密室和微小.
- 卡科-2细胞形成了微和紧密的结节,模拟了肠道上皮屏障.
- 人的静脉内皮细胞自组成微血管,模仿肠道毛细血管网络.
结论:
- 一个厘米尺度的肠道组织模型非常类似于人类的肠道结构和细胞排列成功构建.
- 开发的模型总结了关键的肠道特征,包括上皮屏障和血管化.
- 这种先进的体外平台具有很大的潜力,可以预测药物对肠道的治疗和毒性作用.
