一个同轴的3D生物打印混合动力血管支架,基于脱细胞化的细胞外基质/纳米粘土/藻酸盐生物墨水
Jingjing Zhu1, Hailin Ma1, Jing Du1
1Cancer Hospital of Dalian University of Technology, State Key Laboratory of Fine Chemicals, Dalian R&D Center for Stem Cell and Tissue Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China.
International journal of biological macromolecules
|December 22, 2024
概括
研究人员从脱细胞化的细胞外基质,纳米粘土和藻酸盐开发了一种新的混合生物墨水,用于3D生物打印组织工程血管. 这种新的支架显示出对血管组织工程应用的有希望的生物相容性和机械强度.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 血管移植面临临临床应用的生物相容性和材料多样性的挑战.
- 组织工程血管 (TEBVs) 为血管移植提供了一个有希望的替代方案.
- 3D生物打印技术可以构建复杂的TEBV.
研究的目的:
- 开发一种新的混合生物墨水,用于使用3D生物打印创建TEBV.
- 评估制造的脚手架的物理,机械和生物特性.
- 评估开发的支架在血管组织工程中的潜力.
主要方法:
- 使用脱细胞化细胞外基质 (dECM),纳米粘土 (NC) 和藻酸盐 (SA) 制备混合生物墨水.
- 在体外使用同轴3D生物打印制造管状支架.
- 脚手架的孔隙性,水友性,生物机械性质和血液溶解比率的表征.
- 在体外细胞研究以评估细胞粘附,增殖和生物活性,使用tunica intima模型.
主要成果:
- 这种dECM/NC/SA混合生物墨水成功地形成了多孔的管状支架 (5100微米孔).
- 脚手架表现出极好的水友性 (>300%),良好的生物机械性能 (拉伸强度:0.99 MPa,Young的模量:0.61 MPa) 和低血解比率 (0.3%).
- 对于tunica intima模型来说,在管状支架上观察到增强的细胞附着性,增殖和优越的生物活性,与状支架相比.
结论:
- 该dECM/NC/SA混合生物墨水适用于通过同轴3D生物打印制造管状支架.
- 发达的管状支架具有有利于血管组织工程的物理和生物特性.
- 这些先进的支架显示出未来在血管移植中临床应用的巨大潜力.
