生物打印带有空间引导的功能3D神经电路,使用阿加-香共聚合物水凝
Cristina Antich1, Srikanya Kundu1, Shayne Frebert1
13D Tissue Bioprinting Laboratory, National Center for Advancing Translational Sciences, 9800 Medical Center Drive, Rockville, MD, 20850, USA.
Biomaterials
|February 6, 2025
概括
一种新型的阿加和香共聚合物水凝 (AG-XG) 能够为药物发现提供准备就绪,高准确度的3D生物打印. 这种材料增强神经电路模型,非常适合多井板药物查应用.
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.
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 工程3D组织模型对于预测性体外药物发现至关重要.
- 生物打印利用水凝和细胞来创建这些模型,但许多水凝需要印刷后的步骤,限制它们在药物查中的使用.
- 现有的方法往往阻碍了生物打印组织在多井板格式的直接应用.
研究的目的:
- 开发一种新的,即时使用的水凝,用于生物打印3D组织模型,适用于多井板药物查.
- 为了证明这种水凝在创建空间定义,功能工程神经电路中的实用性.
- 在药物发现工作流程中克服当前水凝的局限性.
主要方法:
- 开发一种亚加和香共聚合物水凝 (AG-XG),具有最佳的质特性,用于基于挤出的生物打印.
- 对AG-XG的形状忠实性,细胞培养中的长期稳定性和非细胞允许性特征的表征.
- 使用AG-XG创建生物打印造模具的概念验证,用于用人类iPSC衍生的神经元和星体细胞设计的3D神经电路模型.
主要成果:
- AG-XG水凝具有很高的形状保真性和稳定性,不需要用于多井板的印刷后加工.
- 生物打印AG-XG模具在工程3D神经电路中显著增强了功能连接.
- 和光遗传生物传感器证实了空间分离的神经元区域之间的强有力的突触连接.
结论:
- AG-XG水凝是一种理想的"准备使用"生物材料,用于在多井板上生物打印空间定义的3D细胞模型.
- 这项技术有助于创建用于药物查的增强工程神经电路.
- 标准生物打印机的易于实施支持其转化到药物发现和组织建模实验室.
