可适应制造和生物制造的千尺度器官芯片与可输注的血管床

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 组织工程是组织工程.
• 医疗器械 医疗器械

背景情况:

• 具有可 perfusable 血管床的微生理系统 (MPS) 对血管生理学和疾病的体外建模至关重要.
• 立体石刻 (SLA) 3D打印提供了可访问的多甲基 (PDMS) 器官芯片的基板制造,促进了在研究中的更广泛采用.
• 在SLA印刷中的挑战,如几何扭曲和表面粗,阻碍了MPS的标准化制造.

研究的目的:

• 开发用于SLA打印模具的后加工技术,以生产高质量的PDMS器官芯片.
• 识别适用于可重复的最终用户负载的千米级无膜器官芯片 (MFOC) 设计.
• 建立组织工程协议,用于创建血管化的MFOC,并评估流量调节方法.

主要方法:

• 实施SLA打印模具的后处理程序,以获得光学清晰,平坦和正确粘合的PDMS器官芯片.
• 进行了注射负载测试,以选择MFOC设计,以便用户友好地加载设备.
• 开发了用于诱导MFOC中的血管生成和内皮播种的协议,以形成可 perfusable anastomoses.
• 基于摇摆器和的流量调节用于血管床成熟的比较.

主要成果:

• 从经过后处理的SLA打印模具中成功制造出高质量的PDMS器官芯片.
• 确定了一个优化的千米级MFOC设计,允许可重复的设备加载.
• 在MFOC中建立了工程可 perfusable血管网络的协议,展示了纳米粒子 perfusion 和瘤血管模型.
• 确定连续的驱动的流量对于可再生的血管屏障成熟是必不可少的.

结论:

• 用SLA打印的模具的后处理显著提高了PDMS器官芯片制造的质量和标准化.
• 开发的MFOC设计和组织工程协议有助于为临床前研究创建血管化的MPS.
• 这些可适应的方法降低了在不同实验室环境中更广泛采用MPS的障碍.
• 连续流动对于在工程组织中实现成熟,功能性的血管床至关重要.