血管化对于在去除废物的同时为细胞提供营养和氧气至关重要。尽管3D生物打印取得了进展,但具有空隙空间和通道的结构的制造仍然具有挑战性。
于此,弗罗茨瓦夫理工大学Daria Podstawczyk、布鲁塞尔自由大学Amin Shavandi、Lei Nie等人提出了一种新的方法,使用基于酪胺改性聚乙二醇(PEG-Tyr)的生物材料油墨的3D同轴挤出打印,在一个加工步骤中创建坚固但灵活且可渗透的小型(600–1300μm)人工血管。
本文要点:
1)研究人员将PEG-Tyr和藻酸盐的明胶生物相容性/活性、稳健性与甲基纤维素(MC)的剪切减薄特性结合在一种用于制造仿生血管的新型生物材料油墨中。使用NMR和FTIR光谱的化学表征证实了用Tyr成功地修饰PEG,流变学表征表明PEG-Tyr的加入降低了油墨的粘度。
2)酶介导的PEG-Tyr交联允许在水凝胶链内形成共价交联,确保其稳定性。PEG-Tyr单元改善了材料的机械性能,在不损害细胞活力和粘附性的情况下产生可拉伸和弹性的构建体。打印的血管结构显示出均匀的壁厚、形状保持、改善的弹性、渗透性和内皮衍生的-EA.hy926细胞的定植。绒毛尿囊膜(CAM)和体内试验证明了水凝胶支持新生血管生成的能力。具有PEG-Tyr修饰的水凝胶材料有望用于血管组织工程应用,为血管结构的制造提供灵活、生物相容和功能性的平台。
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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