血管キット

血管バイオインク

体外バイオプリントと工程化3D組織にとって、十分な血管システム(血管化)を形成することは重大な挑戦である。このような内皮細胞に包被される管状ネットワーク構造はほぼ全ての体内組織に存在する。3Dバイオプリントコンストラクタ内の酸素と栄養物質の持続流動を確保するのに必要である。

CELLINKでは、我々はVasKit(血管化の実現を目的とする一種のバイオインク)の開発でこの挑戦に挑んだ。

目的

我々は一つの実験を設計して血管生成を促進する新しいバイオインクを開発、改善、評価した。

 

必要なCELLINK製品

  • CELLINKバイオインク
  • 血管キット
  • INKREDIBLE+

簡単な拡散方法は低細胞密度と简単幾何構造のコンストラクタにとっては十分だが、緊密な組織には栄養交換と代謝産物の排出を行う安定なミクロ血管ネットワークが必要である。

不可欠な血管化

バイオプリント分野が望む最も大きな挑戦の一つは、細胞に栄養を提供すると同時に代謝産物を排出する方法を開発することである。今までの大多数の方法はあらゆる代謝産物の調整交換に無関係である。細胞培養基で自然に起きる簡単な拡散過程に頼ることが多い。

血管のバイオインク機能

血管のネットワークを建設するために、血管バイオインクには細胞形成に有益な3D環境を提供する必要がある。血管組織が形成する各段階(芽形成と接続、中空管形成及びネットワーク分岐-融合を含む)で内皮細胞の生体細胞イメージングを行い、機能性灌注血管ベッドを形成する。

バイオインクでの共同培養

ヒト臍帯動脈内皮細胞(HUVECs)は血管生成の研究に幅広く応用されている。我々は人体真皮線維芽細胞との共同培養でヒト臍帯動脈内皮細胞のバイオプリントを行った。人体真皮線維芽細胞は内皮細胞の安定化と血管ネットワークの形成促進に役立つ。我々は3Dバイオプリントコンストラクタを14日間静態培養した。取得された画像によると、血管芽はバイオプリントコンストラクタの縁側にできた。該当図は細胞培養の六日目に撮影された。

結論

我々の試験は力強い証拠を提供した。VasKitを使ってバイオプリントされたコンストラクタの中には多くの内皮芽と血管が形成されている。この実験はVasKitの長所及び機能性バイオプリント血管システムを可能にポテンシャルを持つことを証明した。我々は次で新しい動態細胞培養システムを開発しようと考えている。VasKitは主な構成部分の一つになる。