基于aptamer的可编程生物墨的生物打印,以调节4D中的多尺度微血管形态发生
Deepti Rana1, Vincent R Rangel1, Prasanna Padmanaban1
1Department of Biomechanical Engineering, Technical Medical Centre, University of Twente, Enschede, 7522NB, The Netherlands.
Advanced healthcare materials
|November 2, 2024
概括
可编程生物墨水可以动态控制血管内皮生长因子 (VEGF) 的释放,指导复杂血管网络的形成. 这项技术可在组织工程应用中按需改造微血管结构.
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:
- 内皮细胞组装成血管网络对于组织发育和功能至关重要.
- 控制生长因子呈现是指导血管形态发生的关键.
- 现有的方法缺乏对生长因子释放的精确时间和空间控制.
研究的目的:
- 开发可编程生物墨水,用于动态血管内皮生长因子 (VEGF) 呈现.
- 调查控制的VEGF释放如何影响3D生物打印结构中的血管网络形成.
- 在工程组织中设计功能性,层次性自我组织的血管网络.
主要方法:
- 开发可编程生物墨水,使用aptamers进行VEGF隔离.
- 使用互补序列 (CS) 杂交来调整VEGF释放动力学.
- 用不同的空间分辨率对结构进行3D生物打印.
- 微血管网络对齐,组织和形态发生的分析.
主要成果:
- 可编程生物墨水通过动态VEGF呈现成功引导了血管形态发生.
- 由CS触发的VEGF释放显著影响了微血管网络的对齐和组织.
- 较低的空间分辨率设计增强了网络特性,用CS处理的低分辨率结构显示了增加的容器密度,分支和长度.
- 层次网络的形成仅限于体区域,证明了空间控制.
结论:
- 可编程生物墨水提供精确的,按需控制血管网络的形成.
- CS 作为一种外部触发器,用于对生物打印血管网络进行时间控制的重塑.
- 这项技术有望推动复杂的血管化组织的生物工程.
