BIO Xを使った、HUVEC(ヒト臍帯静脈内皮細胞)の接着を改善する溶解プロセスの開発

導入先

Georgia Institute of Technology(ジョージア工科大学、アメリカ)

研究チーム

Shuai Li, Kan Wang, Xuzhou Jiang, ほか

課題

ジョージア工科大学の研究チームは、犠牲バイオインクで作成された血管新生バイオプリント構造の細胞適合性を改善することを目標としました。犠牲成分と構造の間の界面領域に形成された相互侵入ネットワークは安定化および溶解後も残り、細胞接着、機械的特性、タンパク質吸収に影響するネットワークの異なる特性をもたらす可能性があります。これらの課題により、インターフェイスの内皮化、がん転移や薬剤障壁通過などの用途の研究が困難になる可能性があります。

解決策

BIO Xを使用して、カスタム同軸プリントヘッドからさまざまな固体および中空アルギン酸塩チューブを押出し、積層させました。このアルギン酸繊維とチューブをカスタムバイオインクでカプセル化し、ゼラチンバイオインクの架橋とアルギン酸の犠牲成分の溶解を同時に行いました。アルギン酸塩フィラメントの直径とバルクの架橋速度、アルギン酸塩の溶解速度を最適化することで、細胞接着と内皮化を改善するための最適なバイオインクと条件を決定することができました。

結果

同軸プリントヘッドから押し出して形成された中空アルギン酸塩チューブは、優れたチャネル形状を生成し、固体アルギン酸塩フィラメントも多くの残留物を残さずに溶解しました。これまでは表面の残留物によって抑制されていた高いレベルのHUVEC接着や高密度層が形成されたことで、有益であることが示されました。

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Rapid fabrication of ready-to-use gelatin scaffolds with prevascular networks using alginate hollow fibers as sacrificial templates. ACS Biomaterials Science & Engineering. 2020; 6(4): 2297. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.9b01834.