用光滑肌肉细胞生物打印的血管组织仅在支浴中的生物墨水模仿了本地冠状动脉的特征
Andre E Figueroa-Milla1, William DeMaria1, Derrick Wells2
1Department of Biomedical Engineering, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, MA, United States of America.
Biofabrication
|August 9, 2024
概括
使用单细胞生物墨水对血管组织进行生物打印,通过使用更小的分发尖端来改进. 这提高了组织的强度和一致性,同时保持了细胞活力,为复杂的组织模型铺平了道路.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 血管组织工程旨在创建功能性,自我支的组织.
- 水凝支浴提供了制造复杂3D结构的潜力.
- 优化生物打印参数对于实现所需的组织特性至关重要.
研究的目的:
- 为了研究分发尖径对用于血管组织制造的单细胞生物墨生物打印的作用.
- 为了评估氧化甲基烯酸 (OMA) 微凝支浴中的甲基烯酸度的影响.
- 评估组织的形成,重塑,结构,强度和细胞活力.
主要方法:
- 在OMA微凝支浴中生物打印光滑肌肉细胞纯生物墨水.
- 生物墨水沉积的不同分剂尖径 (27G vs. 30G).
- 组织学分析 (H&E,原沉积,对齐) 和TUNEL测定细胞死亡.
- 机械测试 (最终的抗拉强度) 来评估组织强度.
主要成果:
- 使用30G (159微米) 的分剂尖,与27G (210微米) 的尖相比,减少了平均组织壁厚度 (318.6微米).
- 细胞活力在30G尖端仍然很高 (94.8%).
- 组织学显示墙壁厚度下降,原沉积增加,与30G尖端的对齐改善.
- 道测试表明30G尖端的细胞死亡减少.
- 用30G尖打印的织物表现出增加的最终抗拉强度.
结论:
- 对生物打印参数的精确控制,特别是分发尖径,对于产生机械坚固,仅由细胞组成的血管组织至关重要.
- 较小的分剂尖 (30G) 增强组织结构和机械特性,同时保持细胞活力.
- 这种方法使复杂的软组织几何结构的生物打印能够用于先进的体外组织模型.
