内分泌生物人工胰腺组织结构的氧化和功能在流动下进行临床前优化

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 再生医学是一种再生医学.
• 糖尿病研究 糖尿病研究

背景情况:

• 岛屿移植对1型糖尿病有前途,但面临着像移植损失和有限的检索等挑战.
• 目前的方法在较大的模型中与氧化和胰岛素输送作斗争,阻碍了临床翻译.
• 肝外部位和封装旨在改善移植的生存和安全性.

研究的目的:

• 引入一个多功能的体外输液系统,用于培养和研究厘米尺度的人造组织,用于分泌胰岛素的细胞输送.
• 为了评估系统的实用性,使用三个不同的生物人工内分泌胰腺 (BAP) 配置.
• 在BAP模型中评估氧化,细胞活力和对葡萄糖敏感的胰岛素分泌.

主要方法:

• 开发一种多功能体外输液系统,适应各种组织几何形状和氧化水平.
• 氧度梯度的计算建模和实验验证,使用活/死试验和时隔成像.
• 在流动和静态条件下培养BAP配置,并进行在线抽样以分析胰岛素分泌.

主要成果:

• 计算氧气概况与实验可行性梯度相关联.
• 在一个BAP配置中使用光成像实时监测细胞活力.
• 成功培养BAP长达7天,并证明了对葡萄糖反应的胰岛素分泌.

结论:

• 开发的输液系统有效地支持培养和功能评估厘米尺度BAPs.
• 这个平台可以帮助降低风险并优化用于糖尿病治疗的人工组织设计.
• 该系统为在人类临床研究之前进行临床前评估提供了有价值的工具.