3D生物打印構(gòu)建復(fù)層尿道組織的初步研究
摘要:目的 探討利用生物打印體外構(gòu)建具有復(fù)層結(jié)構(gòu)的尿道空腔組織的可行性。方法 將7%GelMA和2%Alginate制備復(fù)合水凝膠,分別同綠色和紅色的microbeads或2×10^6 cells/mL尿道上皮細(xì)胞和尿道平滑肌細(xì)胞混勻,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)的同軸多通道打印系統(tǒng),以10~20 μL/min的速度推進(jìn)內(nèi)、外層,以80~200 μL/min的速度推進(jìn)CaCl2,邊打印邊交聯(lián);打印后不含細(xì)胞的空腔結(jié)構(gòu),置于熒光顯微鏡下觀察;打印后含有細(xì)胞的組織,以尿道上皮細(xì)胞和尿道平滑肌細(xì)胞混合培養(yǎng)液于六孔板內(nèi)體外培養(yǎng),分別于第0~7天live/dead染色檢測(cè)細(xì)胞活力,F(xiàn)-actin染色檢測(cè)細(xì)胞鋪展情況;將培養(yǎng)24 h的打印后組織,予以紅色顏料灌注。結(jié)果 復(fù)合水凝膠混合microbeads后,熒光顯微鏡下可以清楚看到內(nèi)、外雙層結(jié)構(gòu),復(fù)層管腔的內(nèi)、外徑分別為(663.66±51.74)μm和(976.84±63.43)μm,內(nèi)外亞層壁厚分別為(62.06±10.45)μm和(93.78±10.25)μm。尿道細(xì)胞在第0天和第7天的細(xì)胞活力分別為84.52%和86.26%,免疫熒光染色第7天F-actin染色鋪展均勻,提示細(xì)胞鋪展生長(zhǎng)。灌注過(guò)程中,打印后空腔組織內(nèi)紅色灌注液可以順利通過(guò)管腔結(jié)構(gòu),顏料并無(wú)外溢,管壁無(wú)破損。結(jié)論 利用復(fù)合水凝膠和同軸多通道生物打印系統(tǒng)可以初步構(gòu)建尿道空腔結(jié)構(gòu),打印后尿道細(xì)胞可在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)長(zhǎng)期存活。
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