血管化對于在去除廢物的同時為細胞提供營養和氧氣至關重要。盡管3D生物打印取得了進展,但具有空隙空間和通道的結構的制造仍然具有挑戰性。
于此,弗羅茨瓦夫理工大學Daria Podstawczyk、布魯塞爾自由大學Amin Shavandi、Lei Nie等人提出了一種新的方法,使用基于酪胺改性聚乙二醇(PEG-Tyr)的生物材料油墨的3D同軸擠出打印,在一個加工步驟中創建堅固但靈活且可滲透的小型(600–1300μm)人工血管。
本文要點:
1)研究人員將PEG-Tyr和藻酸鹽的明膠生物相容性/活性、穩健性與甲基纖維素(MC)的剪切減薄特性結合在一種用于制造仿生血管的新型生物材料油墨中。使用NMR和FTIR光譜的化學表征證實了用Tyr成功地修飾PEG,流變學表征表明PEG-Tyr的加入降低了油墨的粘度。
2)酶介導的PEG-Tyr交聯允許在水凝膠鏈內形成共價交聯,確保其穩定性。PEG-Tyr單元改善了材料的機械性能,在不損害細胞活力和粘附性的情況下產生可拉伸和彈性的構建體。打印的血管結構顯示出均勻的壁厚、形狀保持、改善的彈性、滲透性和內皮衍生的-EA.hy926細胞的定植。絨毛尿囊膜(CAM)和體內試驗證明了水凝膠支持新生血管生成的能力。具有PEG-Tyr修飾的水凝膠材料有望用于血管組織工程應用,為血管結構的制造提供靈活、生物相容和功能性的平臺。
參考文獻:
Advanced PEG-tyramine biomaterial ink for precision engineering of perfusable and flexible small-diameter vascular constructs via coaxial printing. Bioactive Materials 2024.
https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.02.019