亲血管性双交联原生物墨水用于精确的细胞载荷DLP3D打印和快速血管化的糖尿病伤口修复

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.
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 血管化对于组织工程至关重要,但为生物打印血管化组织创造合适的生物墨水是具有挑战性的.
• 现有的生物墨水往往缺乏机械强度,细胞兼容性或复杂组织制造所需的益血管性质.

研究的目的:

• 开发用于数字光处理 (DLP) 生物打印的双交联甲化原 (CMA) 生物墨水 (PCMA-Fe).
• 为了增强血管再生在血管生成受损的糖尿病伤口使用这个新奇的生物ink.
• 为血管化组织工程建立一个临床可翻译的平台.

主要方法:

• 使用Fe3+介导的原蛋白的协调和甲基化制造PCMA-Fe生物墨水.
• 加入QHREDGS来增强血管生成信号.
• 多细胞皮肤结构的高分辨率DLP生物打印.
• 在体外细胞活力和增殖测定.
• 在糖尿病伤口愈合模型中的体内评估.

主要成果:

• PCMA-Fe生物墨水表现出快速的照片交叉连接,提高了机械稳定性和抗退化的性能.
• 在QHREDGS功能化上调关键的血管新生基因 (VEGF,CDH5,PECAM1),促进内皮细胞功能.
• 使用PCMA-Fe的DLP生物打印保持了高细胞活力,并使微米级结构的制造成为可能.
• 在体内研究表明,在糖尿病伤口中加速了再上皮化,原重塑,M2巨分极化和功能性新血管化.
• 在糖尿病伤口模型中,在18天内实现了无痕的伤口关闭.

结论:

• 开发的PCMA-Fe生物墨水适用于高分辨率DLP生物打印,具有出色的机械和血管生成特性.
• 这种生物墨水平台显著促进血管再生,并加速糖尿病伤口的愈合.
• 这项研究提出了一个临床可转换的基于原的生物打印策略,用于血管化的组织工程应用.