使用生物仿真水凝配方设计和评估双层皮肤/皮下3D模型
Carlos Chocarro-Wrona1, Julia López de Andrés1, Pablo Rioboó-Legaspi1
1Biopathology and Regenerative Medicine Institute (IBIMER), Center for Biomedical Research (CIBM), University of Granada, Granada 18016, Spain; Instituto de Investigación Biosanitaria ibs.GRANADA, University Hospitals of Granada, University of Granada, Granada 18012, Spain; Department of Human Anatomy and Embryology, Faculty of Medicine, University of Granada, Granada 18016, Spain; Excellence Research Unit "Modeling Nature" (MNat), University of Granada, Granada 18016, Spain; BioFab i3D, Biofabrication and 3D (bio)printing laboratory, Granada 18016, Spain.
概括
一种新的仿生水凝,ACDHE,模仿皮肤细胞外基质 (ECM) 特性,用于先进的伤口愈合. 这种配方显示了皮肤组织工程应用的潜力,提供了改善的细胞生长和与自然皮肤的机械相似性.
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:
- 目前的皮肤伤口治疗有局限性.
- 需要创伤愈合配方来模仿自然皮肤的细胞外基质 (ECM) 和机械特性.
- 仿生材料对于推进皮肤组织工程至关重要.
研究的目的:
- 为皮肤组织工程开发一种新的仿生水凝配方.
- 创建一个配方,模仿自然皮肤的ECM和机械特性.
- 为了研究这种水凝在伤口愈合应用中的潜力.
主要方法:
- 使用agarose-collagen Type I (AC) 与dermatan sulfate (DS),Hyaluronic acid (HA) 和Elastin (EL) 结合,制备水凝的配方.这些水凝的配方包括:
- 评估细胞活力,血红相容性,物理化学和机械性质.
- 开发一个带有纤维细胞和介酶体 stromal 细胞 (ACDHE 配方) 的双层水凝.
- 环境扫描电子显微镜 (ESEM) 分析用于微观结构研究.
主要成果:
- Ag-Col I-DS-HA-EL (ACDHE) 水凝配方在体外表现出最佳的结果和可接受的物理化学特性.
- ACDHE水凝表现出接近人类天然皮肤的机械性能和良好的细胞相容性.
- 在ACDHE水凝中,ESEM揭示了一个多孔的微结构,支持细胞生长和ECM样结构的产生.
结论:
- 开发的ACDHE水凝显示了皮肤组织工程的巨大潜力.
- 这种配方可以用作注射式水凝或生物墨水,用于创建载有细胞的结构.
- 这些发现支持伤口愈合和皮肤再生策略的进步.
