جوهر زیستی نانو کامپوزیتی مبتنی بر عصاره پلاکتی انسانی برای زیست پرینت ساختار سلسله مراتبی فیبریلار

تاریخ انتشار: یکشنبه 13 مرداد 1398 | امتیاز: Article Rating

زیست پرینت سه بعدی(3D) امیدواری هایی را برای جایگزین های بافتی و اندامی برای پزشکی بازساختی ایجاد کرده است. با این حال، فقدان جوهرهای زیست فعال برای ساختن و حمایت سازه های زنده دارای عملکرد، یکی از محدودیت های اصلی است که پیشرفت این تکنولوژی را متوقف کرده است. در این مطالعه، یک جوهر زیستی نانو کامپوزیتی زیست عملکردی انسانی(HUink) مرکب از هیدروژل های عصاره پلاکتی تقویت شده بوسیله نانوکریستال سلولزی گزارش شد. زمانی که HUink با تکنولوژی های زیست پرینت سوسپانس ترکیب شود، اجازه ساخت زیستی سازه آزاد سه بعدی با رزولوشن و یکپارچگی بالا را می دهد که مقلد ترکیب فیبریلاری سلسله مراتبی نانو به میکرو بافت های طبیعی است. به طور قابل توجه، HUink زیست پرینت سلول های بنیادی با زنده مانی بالا بلافاصله بعد از اکستروژن و طی یک دوره طولانی کشت سلول بدو نیاز به مکمل های محیطی بیوشیمیایی یا مشتق از جانوران حمایت می کند.  همان طور که در مورد جوهرهای زیستی پلیمری معمول نشان داده شده است، منبعی از فاکتورهای رشد، سیتوکین ها و پروتئین های چسبندگی در HUinks پراکنش و تکثیر سلول ها را افزایش می دهد، تولید سریع ماتریکس خارج سلولی ترشح شده بوسیله سلول را تحریک می کند. این پلت فرم زیست پرینت شده خلاقانه با عملکرد زیستی مستقل، اجازه ساخت سازه های سلول دار شده پیچیده آزادی که می توانند در نهایت در ایجاد مدل های بافتی سه بعدی عاری از مشتقات جانوری و برای تحقیقات برون تنی یا تکوین جایگزین های بافتی و اندامی برای کاربردهای بالینی بکار برده می شوند را می دهد.

Biofabrication. 2019 Jul 19. doi: 10.1088/1758-5090/ab33e8. [Epub ahead of print]

Human platelet lysate-based nanocomposite bioink for bioprinting hierarchical fibrillar structures.

Mendes BB1, Gomez-Florit M1, Hamilton AG2, Detamore MS3, Domingues RMA1, Reis RL1, Gomes M1.

Abstract

Three-dimensional (3D) bioprinting holds the promise to fabricate tissue and organ substitutes for regenerative medicine. However, the lack of bioactive inks to fabricate and support functional living constructs is one of the main limitations hindering the progress of this technology. In this study, a biofunctional human-based nanocomposite bioink (HUink) composed of platelet lysate hydrogels reinforced by cellulose nanocrystals is reported. When combined with suspended bioprinting technologies, HUink allows the biofabrication of 3D freeform constructs with high resolution and integrity, mimicking the hierarchical nano-to-macro fibrillary composition of native tissues. Remarkably, HUink supports bioprinting of stem cells with high viability immediately after extrusion and over long-term cell culture without the need for additional biochemical or animal-derived media supplementation. As opposed to typical polymer-based bioinks, the pool of growth factors, cytokines and adhesion proteins in HUink boosts cell spreading and proliferation, stimulating the fast production of cell-secreted extracellular matrix. This innovative bioprinting platform with unpaired biofunctionality allows the fabrication of complex freeform cell-laden constructs that can ultimately be applied in the development of xeno-free 3D tissue models for in vitro research or to develop tissue and organ surrogates for clinical applications.

© 2019 IOP Publishing Ltd.

PMID: 31323659
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان