水凝微球干细胞封装增强了可扩展悬浮系统中的心肌细胞分化和功能

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 再生医学是一种再生医学.
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 从人类诱导的多能干细胞 (hiPSCs) 来进行可扩展的工程心脏组织 (ECT) 生产对于再生疗法至关重要.
• 当前无脚手架的聚合材料平台面临着对大型ECT制造的一致性和功能性的挑战.

研究的目的:

• 为了比较一种基于脚手架的新型微球平台与用于hiPSC衍生ECT生产的流行的无脚手架的聚合平台.
• 评估两个平台生成的 ECT 的可扩展性,一致性和功能性能.

主要方法:

• 利用微流体系统在PEG纤维原凝微球中对高密度的hiPSC进行封装.
• 在化学定义的介质中比较基于悬浮的微球和聚合物的心脏分化.
• 评估组织大小,形状,心肌细胞含量,收缩功能和基因表达.

主要成果:

• 与聚合物相比,微球在尺寸和形状上表现出明显更高的一致性.
• 微球平台产生了27%更高的心肌细胞含量和250%更高的心肌细胞产量.
• 微球的收缩和放松速度提高了4-9倍,随着时间的推移,功能得到了改善,信号响应能力得到了增强.

结论:

• 基于支架的微球平台为工程心脏组织的生物制造提供了可扩展和强大的解决方案.
• 这种平台在心脏再生应用中表现出优越的一致性和功能性能的无脚手架的聚合方法.