生物打印和3D细胞培养的协同作用,以增强印刷合成结构中的组织形成
Daniel Günther1,2,3, Cédric Bergerbit1,2,3, Ary Marsee4
1DWI-Leibniz Institute for Interactive Materials, Aachen, Germany.
Biofabrication
|January 24, 2025
概括
研究人员开发了一种新的基于聚乙烯糖醇的生物墨水,用于3D生物打印复杂组织. 这种先进的生物墨水支持细胞生长和组织形成,为器官移植和药物发现提供了一个有希望的替代方案.
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:
- 生物打印有望在体外制造复杂组织,这对于器官移植和药物发现至关重要.
- 目前的生物墨水依赖于有安全性问题的动物衍生材料或缺乏生物复杂性和机械支持的合成选项.
- 需要先进的生物墨水,它结合了可打印性,生物支持和机械稳定性,以实现有效的组织工程.
研究的目的:
- 开发一种新的生物墨水系统,用于对复杂的人体组织进行增强的3D生物打印.
- 在生物打印结构中促进细胞球体的生长和扩散.
- 为了创建厘米尺度的可 perfusable 组织结构,具有临床翻译的潜力.
主要方法:
- 基于聚乙烯糖醇的生物墨水系统的开发.
- 结合功能化和蛋白酶可切割的交叉链接剂来控制可降解性.
- 使用人类初级内皮细胞和纤维细胞,对厘米尺度结构进行3D生物打印.
- 评估结构形状忠实性,细胞生长,球形发芽和网络形成.
主要成果:
- 开发的生物墨水系统成功地促进了细胞球状体的生长和扩散.
- 3D生物打印结构表现出高形状保真性和加速软化,适应细胞生长.
- 可调节的可降解性在具有相互连接的通道的大型结构中促进了球形的生长.
- 可输注结构支持广泛的球状芽生长和细胞网络形成,模仿早期组织发育.
结论:
- 这种基于聚乙烯糖醇的新型生物墨水系统有效地支持细胞球状生长和组织状结构的形成.
- 可调节的可降解性是使细胞增殖和构造在3D生物打印组织中的关键.
- 这种生物墨水代表了生物打印技术的重大进步,有可能用于组织再生的临床应用.
