超短肽使Cell-Friendly生物材料

一种全新的自动打印一个包含细胞均匀分布的肽链型水凝胶支架。支架成功地将他们的形状和促进细胞生长持续数周。

“生物打印”- 3 d打印包含活细胞有可能彻底改变组织工程和再生医学。科学家们尝试用天然和合成“bioinks”打印出支架,细胞在生长和形成一个组织与一个特定的形状。但也有与细胞的生存挑战。自然bioinks,如明胶和胶原蛋白,需要经过化学处理或紫外线能保持形状,从而影响细胞的生存能力。合成高分子水凝胶测试日期还需要严厉的化学物质的使用和威胁细胞生存的条件。

KAUST豪泽生物夏洛特带领的一组研究人员开发生物打印过程,使用超短肽为基础的脚手架墨水。他们设计了三肽的使用不同的组合氨基酸异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和cyclohexylalanine。

实际印刷的小组使用一种小说triple-inlet喷嘴。肽bioink进入一个入口,一个缓冲溶液进入另一个,细胞通过第三补充道。这允许肽墨水逐渐加入缓冲溶液,然后结合细胞在喷嘴的出口。一旦墨水喷射,它瞬间凝固,捕获的细胞内结构。

“这是挑战找到cell-friendly生物材料,支持长期的细胞生存和也可打印,“说博士生Hepi哈里Susapto。“我们bioinks由自组装超短肽水凝胶有效地应对这一挑战。”

团队能够印刷气缸4厘米高,如上图,和一个类似人类的鼻子,举行他们的形状。

人类成纤维细胞,人类骨髓间充质干细胞和老鼠大脑神经元存活和繁衍在水凝胶矩阵。科学家们进一步诱导骨髓间充质干细胞分化在印刷支架为弹性cartilage-like组织在一段时间的四个星期。

这个团队现在正致力于改变他们的表面化学bioinks这样他们更像是人体的细胞环境。

“我们的下一步是bioprint 3 d疾病模型和微型器官为高通量药物筛选和诊断,”豪泽说。“这些可以帮助减少时间和成本的寻找更有效的和个性化的药物。”

参考:Susapto HH, Alhattab D, Abdelrahman年代,et al。超短肽bioinks支持自动印刷印刷的大型结构确保长期生存的组织结构。纳米列托人。2021年。doi: 10.1021 / acs.nanolett.0c04426。

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