FRESH 3D生物打印 I,II 和 III 类型的原蛋白
Samuel P Moss1, Daniel J Shiwarski1, Adam W Feinberg1,2
1Department of Biomedical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, United States of America.
ACS biomaterials science & engineering
|December 2, 2024
概括
研究人员使用II和III类原蛋白开发了新的生物墨水,用于先进的3D生物打印. 这种新鲜的3D生物打印技术可以创建高准确度的复杂支架,扩大组织工程的生物材料选择.
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.
- 生物打印技术的技术
背景情况:
- 原蛋白对组织力学和信号传递至关重要,使它们成为关键生物材料.
- 目前的3D生物打印方法通常只使用I型原蛋白,并且在脚手架复杂性方面受到限制.
- 悬浮水凝的自由形式可逆嵌入 (FRESH) 3D生物打印使复杂的原I支架成为可能,但尚未探索其他异构形式.
研究的目的:
- 开发和评估用于FRESH 3D生物打印的II型,III型和组合生物墨水.
- 通过使用不同类型的原蛋白来评估FRESH 3D生物打印支架的保真性和分辨率.
- 为了比较由各种原生物墨水制成的支架上的细胞粘附和生长.
主要方法:
- 开发II型,III型和组合生物油墨的原蛋白.
- FRESH 3D生物打印的应用,以制造具有微米特征的毫米尺寸支架.
- 在微观和宏观尺度上对脚手架忠实度和分辨率的表征.
- 在体外评估不同原支架上的细胞粘附和生长.
主要成果:
- 新鲜的3D生物打印成功地使用II型原蛋白,III型原蛋白和组合生物墨水制造了支架,其保真度与I型原蛋白相美.
- 微尺度的光纤挤出 (直径≤100微米) 和宏尺度的支架制造 (高达10 × 10 × 2毫米) 显示了所有原类型的高分辨率.
- 细胞粘附和生长在不同的原生物墨水制成的造和新鲜的3D生物打印支架上得到了类似的支持.
结论:
- 这项研究成功地扩大了可用于FRESH 3D生物打印的原蛋白异型的范围.
- I,II,III类原蛋白及其组合可以用高保真度和可比生物反应的新鲜3D生物打印.
- 这一进步提供了一个更广泛的工具包,用于创建定制的原体支架,更好地模仿本地组织细胞外矩阵特性.
