基于水凝的自动化微流体辅助湿,用于生物仿真工程肌结节的生物制造
Marina Volpi1, Alessia Paradiso1, Ewa Walejewska1
1Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, 02-507, Poland.
Advanced healthcare materials
|September 24, 2024
概括
研究人员开发了一种新方法来制造类似肌结 (MTJ) 的水凝线. 这种技术成功地模仿了本地MTJ的复杂结构和细胞排列,用于组织工程应用.
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.
- 肌肉骨研究 研究
背景情况:
- 肌结 (MTJ) 对于骨运动至关重要,但其复杂的结构给生物制造带来了挑战.
- 目前的组织工程方法很难复制肌肉和肌组织之间的复杂接口.
研究的目的:
- 开发一种新的生物制造策略,用于制造类似MTJ的水凝线.
- 重新总结本地MTJ的细胞异质性和结构结构.
- 在工程结构中验证细胞反应和组织特异性标记物表达.
主要方法:
- 使用微流体辅助的3D旋转湿策略来生产水凝线.
- 优化生物墨水组成,流量,旋转速度和交付时间.
- 顺序共培养C2C12肌细胞和NIH 3T3纤维细胞,以实现渐变细胞模式.
- 通过免疫光学评估细胞对齐,组织特异性标记物表达 (肌重链,原I/III) 和结构特征.
主要成果:
- 成功地生产了高度细分的水凝线,模仿肌肉,肌和MTJ区域.
- 实现了肌肉和肌前体细胞的最佳单轴对齐.
- 证明了渐变细胞排列,反映了MTJ的生物异质性.
- 确认肌肉和肌性组织特异性标记物的局部表达,表明组织成熟.
- 观测到神经管的指形投射到质中,这是MTJ架构的特征.
结论:
- 微流体辅助的3D旋转湿策略是制造MTJ类水凝线的可行方法.
- 开发的技术成功地回顾了本地MTJ的结构和细胞复杂性.
- 这些工程MTJ构造对推进肌肉骨组织工程和再生医学具有前途.
