Una bioimpresora cartesiana fue diseñada y fabricada para permitir la deposición de múltiples materiales en geometrías precisas y reproducibles, al tiempo que permite el control de factores ambientales. Utilizando la bioimpresora tridimensional, se pueden imprimir y reproducir fácilmente construcciones complejas y viables.
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Artículo de método
Viabilidad de Bioprinted celulares Construye El uso de un Tres Impresora cartesiana dispensador
En este artículo
Resumen
Resumen
La ingeniería de tejidos ha centralizado su enfoque en la construcción de reemplazos para tejidos no funcionales o dañados. La utilización de la bioimpresión tridimensional en la ingeniería de tejidos ha generado nuevos métodos para la impresión de células y matrices para fabricar construcciones de tejidos biomiméticos. El método de fabricación de forma libre sólida (SFF) desarrollado para la bioimpresión tridimensional utiliza un enfoque de fabricación aditiva mediante el depósito de gotas de células e hidrogeles capa por capa. La fabricación de bioimpresión depende de la ubicación específica de los materiales biológicos en arquitecturas tridimensionales, y las construcciones impresas deben imitar de cerca la compleja organización de las células y las matrices extracelulares en el tejido nativo. Este artículo destaca el uso de la Palmetto Printer, una bioimpresora cartesiana, así como el proceso de producción de construcciones viables organizadas espacialmente, al mismo tiempo que permite el control de los factores ambientales. Esta metodología utiliza el diseño asistido por ordenador y la fabricación asistida por ordenador para producir estas geometrías específicas y complejas. Por último, este enfoque permite la producción reproducible de construcciones fabricadas optimizadas por parámetros de impresión controlables.
Introducción
La ingeniería de tejidos utiliza los principios de la biología y la ingeniería en el desarrollo de sustitutos funcionales para mantener, restaurar o mejorar tejido nativo y. La capacidad de generar construcciones biomiméticos tridimensionales en la demanda que facilitaría los avances científicos y tecnológicos en la ingeniería de tejidos, así como en los sensores basados en células, drogas / detección de toxicidad, modelos tisulares o tumorales, y otra. La organización tridimensional de construcciones de ingeniería tisular es un componente fundamental del método de fabricación, ya que debe imitar de cerca la interacción altamente organizada de las células y la matr....
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Protocolo
1. Preparación de la gelatina sustrato que contiene para tridimensional Bioprinting de alginato hidrogeles
- Prepare el substrato de calcio / gelatina siguiendo el método de sustrato de calcio / gelatina descrito por Pataky et al 11 para evitar la viabilidad reducida asociada con alto contenido. El método de sustrato de calcio / gelatina se encuentra a continuación.
- Combinar dihidrato de cloruro de calcio (1,5% en peso), cloruro de sodio (0,9% en peso), y la gelatina porcina (2% en peso) en agua destilada y hervir durante 2 min para crear una solución de gelatina 100 mM.
- Vierta 5 ml de la solución de gelatina ....
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Resultados
Los resultados demuestran la bioprinter es capaz de depositar hidrogeles de células cargado en ubicaciones tridimensionales específicas precisa y consistente utilizando el software asistido por ordenador. Estos programas determinan la colocación de cada gotita y controlan muchos de los parámetros para la distribución (Figura 3,4). La repetibilidad del bioprinter para depositar apropiadamente biomateriales es fundamental para su éxito en aplicaciones de ingeniería tisular.
La.......
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Discusión
El enfoque principal de la ingeniería de tejidos es cerrar la brecha entre la escasez de órganos y necesidades de trasplante mediante el desarrollo de sustitutos biológicos capaces de restaurar, mantener o mejorar functio tejido nativo. Esto ha llevado a la fabricación directa de andamios con un complejo, geometría externa anatómicamente correcta, y el control preciso sobre el Geometr interna. Bioprinting tridimensional es una metodología utilizada para generar construcciones tridimensionales de diversos tamaños y forma.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por la ayuda del Gobierno bajo la Concesión No. EPS-0903795 otorgados por la National Science Foundation, NIH NIDCR R01-DE019355 (MJY PI), y Grant 8P20 GM103444 (YM PI).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Robot de posicionamiento (JR2000 XYZ) | Janome | ||
| Dispensadores: SDAV Linear Drive SmartDispensers Sensores ópticos | Fishman Corporation | ||
| : | Keyensce | ||
| : OD Mini | SICK | ||
| Baño de agua recirculante: Polystat | Cole-Parmer | EW-12122-02 | |
| Cámaras USB: Dino-Lite Premier 5MP | AnMo Electrionics/YSC Technologies | ||
| Compatible con la impresora Software de diseño informático: JR-C Points | Janome | Viene con la compra del robot Janome | |
| Software de dibujo de diseño asistido por computadora: Visual PathBuilder | RatioServ | Se puede descargar en: | |
| www.ratioserv.com/index.php/downloads Impresora 3 cc Jeringas: | Fishman Corporation | 122051 | |
| Puntas dispensadoras de 22 g | Fishman Corporation | Z520122 | |
| Cloruro de calcio dihidratado | Sigma-Aldrich | 10035-04-8 | |
| Cloruro de sodio | Sigma-Aldrich | 7647-14-5 | |
| Gelatina porcina | Sigma-Aldrich | 9000-70-8 | |
| Dióxido de titanio | Sigma-Aldrich | 13462-67-7 | |
| Protanal LF 20/40 Alginato (Alginato de sodio) | FMC BioPolymer | 9005-38-3 | |
| Ácido clorhídrico | Sigma-Aldrich | 7647-01-0 | |
| Etilenglicol | Mallinckrodt Baker, Inc | 9300-01 | |
| Periodato de sodio | Sigma-Aldrich | 7790-28-5 | |
| hADSC | Lonza | PT-5006 | Almacenar en viales en nitrógeno líquido hasta su uso. |
| Dulbecco's Modified Eagle ́s Medium | Gibco Life Technologies | 11965-092 | Warm in 37 ° C agua antes de usar. |
| Tripsina/EDTA | Lonza | CC-5012 | Cálido en 37 ° C agua antes de usar. |
| Calcein AM | Gibco Life Technologies | C3100MP | Tienda en la oscuridad a -80 ° C hasta su uso. |
| Kit de ensayo de viabilidad de mamíferos vivos/muertos | Invitrogen Life Technologies | L-3224 | Almacene en la oscuridad a -80 ° C hasta su uso. |
| MES Hydrate | Sigma-Aldrich | M2933 | |
| N-hidroxisuccinimida | Sigma-Aldrich | 130672 | |
| 1-etil-(dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) | Sigma-Aldrich | E1769 | 10 G |
| Solución salina tamponada con fosfato, +calcio, +magnesio de Dulbecco | Technologies | 14040133 | calentar en 37 ° C agua antes de usar. |
| La solución salina tamponada con fosfato, -calcio, -magnesio de Dulbecco | Technologies | 14190144 | calentar en 37 ° C agua antes de usar. |
| RGD Peptides | International Peptides | ||
| Alexa Fluor 546 Phalloidin Stain | Invitrogen Life Technologies | A22283 | Tienda en -20 ° C hasta su uso |
| (4', 6-Diamidino-2-Fenilindol, Dihidroclorhidrato) (DAPI) Stain | Life Technologies | R37606 | Almacene a -20 ° C hasta su uso |
Referencias
- Langer, R., Vacanti, J. P. Tissue Engineering. Science. 260 (5110), 920-926 (1993).
- Derby, B. Review: Printing and Prototyping of Tissues and Scaffolds. Science. 338 (6109), 921-926 (2012).
- Kachurin, A. M., et al. Direct-Write Construction of Tissue-....
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Reimpresiones y permisos
Etiquetas
Impresora de tres dispensadorescélulas estromales del tejido adiposo humanobiotinta de alginato conjugado con RGD oxidadoanálisis de microscopía confocalviabilidadproliferación y migración celularfabricación mediante diseño asistido por computadoramétodo de fabricación de forma libre sólidaconstructos organizados espacialmenteparámetros de producción reproducibles
