凝与基于酸盐的生物墨中的GelMA作为多功能3D生物打印体外系统的平台

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.
• 在3D生物打印中使用3D生物打印

背景情况:

• 与2D培养相比,3D体外模型提供了更好的体外环境回顾.
• 手动水凝造是劳动密集型,缺乏可重复性,并限制结构复杂性.
• 3D生物打印使复杂的体外组织模型的高吞吐量生产成为可能.

研究的目的:

• 评估两个复合生物油墨的机械性能,可打印性和细胞培养支持:酸盐/酸盐 (AlgGel) 和酸盐/酸盐甲烯酸盐 (AlgGelMA).
• 为了比较AlgGel和AlgGelMA在支持单细胞和球体的性能,包括水凝基质内的细胞迁移和形态.

主要方法:

• 通过调整交联聚合物度来制造具有不同刚性的水凝.
• 机械性能 (刚性) 和微架构 (SEM,μCT) 的表征.
• 生物打印的急性髓性白血病 (THP-1) 细胞和人类介质细胞干细胞 (hMSCs) 作为单细胞和球体在AlgGel和AlgGelMA.

主要成果:

• AlgGel水凝较柔软 (1.5-4.5 kPa) 并且随着时间的推移而降低度,而AlgGelMA水凝较 (6-40 kPa) 并且增加了度.
• 这两种生物墨水都产生了多孔的水凝结构. 在AlgGel中,THP-1细胞形成了比AlgGelMA更大的.
• hMSCs在AlgGel中显示出有限的迁移和保持圆形形态,而它们在AlgGelMA中有效迁移.

结论:

• 无论是AlgGel还是AlgGelMA生物墨水,都显示出创造3D生物打印体外组织模型的潜力.
• 与AlgGel.Gel相比,AlgGelMA水凝为hMSC迁移和入侵提供了一个更宽容的微环境.
• 生物墨水的选择会影响细胞行为和矩阵相互作用,这对于设计功能组织模型至关重要.