脱细胞化矩阵 - 氨酸 - 酸盐混合水凝,使多层全厚口腔粘膜在芯片上成为可能
Toan V Phan1, Thanaporn Pimpakan2, Pipob Suwanchaikasem3
1Center of Excellence and Innovation for Oral Health & Healthy Longevity, Faculty of Dentistry, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand; International Graduate Program in Oral Biology, Faculty of Dentistry, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand.
Journal of dentistry
|September 21, 2025
概括
使用口腔粘膜脱细胞化外细胞矩阵 (OM dECM) 的新型混合液凝增强了口腔粘膜上芯片 (OMoC) 模型. 这种生物材料支持比Matrigel更好的组织架构和细胞功能,改善了口腔粘膜模型.
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.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 目前的口腔粘膜在芯片上的 (OMoC) 设备通常使用Matrigel或BaseMembrane提取物 (BME),这可能不完全支持本地口腔粘膜 (OM) 架构.
- 有效的营养支持和结构模拟对于准确的OMOC模型至关重要.
- 来自本地组织的脱细胞化细胞外基质 (dECM) 为组织工程应用提供了一个有前途的生物材料.
研究的目的:
- 研究一种由OM dECM,氨酸 (HA) 和氨酸 (Alg) 组成的新型混合凝,用于OMC应用.
- 为了比较这种混合水凝与Matrigel和BME在支持口腔组织模仿和细胞功能的有效性.
- 开发一个改进的OMOC模型用于临床前查和疾病建模.
主要方法:
- 使用二甲基硫酸盐 (SDS) 来脱细胞化猪OM组织,以产生OM dECM水凝.
- 使用各种测试 (DNA量化,组织学,神经病理学,质谱学) 来表征水凝.
- 正常的口腔角质细胞 (NOK),牙纤维细胞 (HGF) 和人静脉内皮细胞 (HUVEC) 在水凝中培养,并使用增殖,细胞毒性和免疫细胞化学测定与Matrigel/BME进行比较.
- 混合水凝被集成到基于聚甲基 (PDMS) 的微流体芯片中,用于OMoC建模.
主要成果:
- 一个1%的SDS脱细胞化协议有效地保存了ECM组件,并产生了可注射的OM dECM水凝.
- 与Matrigel/BME相比,OM dECM水凝显著提高了NOK,HGF和HUVEC的活力和扩散.
- 优化的dECM-HA/Alg混合水凝支持了优异的NOK分层,并保持了HGF和HUVEC的原生表型.
- 混合水凝促进了OMoC中多层微组织结构的形成,密切复制本地OM架构.
结论:
- 一种可注射的基于OM dECM的混合水凝成功地使用优化的脱细胞化协议开发出来.
- 由于增强的组织仿真和细胞支持,dECM-HA/Alg混合水凝代表了对OMoC应用的Matrigel和BME的优越替代品.
- 这种先进的OMOC模型具有精确的口服药物的细胞毒性查和口腔粘膜状况的建模的潜力.
