在水凝纤维架构中通过微流体辅助的同轴湿进行工程仿生微血管毛细管网络

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:

• 微血管网络对于营养和废物运输至关重要,对组织活力至关重要.
• 工程3D组织结构的微血管化仍然是组织工程中的一个重大挑战.
• 开发功能性微血管是工程组织用于治疗应用的成功的关键.

研究的目的:

• 开发一种新的生物制造策略,用于制造仿生,带有细胞的微纤维.
• 在3D组织结构中设计定向的微血管毛细血管状网络.
• 为应对工程组织中微血管化的挑战.

主要方法:

• 利用3D生物打印技术与微流体辅助同轴湿结合使用.
• 开发了核心水凝微纤维,嵌入了人类骨髓衍生中介细胞干细胞 (MSC) 和人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 的共同培养.
• 使用凝固浴和旋转鼓用于支架收集和捆绑形成.

主要成果:

• 成功地生产了高度包装和对齐的核心水凝微纤维捆绑.
• 在工程结构中沿纤维轴展示了最佳的细胞对齐.
• 在培养3周后观察到面向毛细血管状网络的发展和CD31标记物的表达,表明成功的微血管化.

结论:

• 拟议的生物制造战略有效地在工程组织结构中创建生物模拟微血管网络.
• 这种方法促进了密集,定向和分支的毛细血管网络的快速组装.
• 开发的技术显示出各种组织特异性的3D结构的微血管化有前途.