מאמר שיטה

פרוטוקולים של 3D ביוריטינג ג'לטין הידרוג'ל מבוסס-דיו

DOI:

10.3791/60545

⸱

21 בדצמבר 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, 2Key Laboratory of 3D Printing Process and Equipment of Zhejiang Province, School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, 3School of Mechanics and Safety Engineering, Zhengzhou University

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המוצג כאן הוא שיטה עבור ביופסיה 3D של ג'לטין מתיאקריל.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מתיונין ג'לטין (GelMA) הפך להיות ברמה פופולרית בתחום הביוגלוטינג. הנגזרת של חומר זה הוא ג'לטין, אשר הידרוליזה מ יונק הקולגן. ולכן, מוטיבים של ארגיטין-גליצין-אספפטיק (RGD) והמוטיבים המטרה של מטריקס מטאלופרוטאז (MMP) נשארים על הרשתות המולקולריות, המסייעות להשיג את הקבצים המצורפים והשפלה. יתר על כן, תכונות היווצרות של GelMA הם צדדי. קבוצות התיאקרילאמיד מאפשרות לחומר להיות מחובר במהירות באמצעות הקרנה קלה בנוכחות פוטויזם. לכן, זה הגיוני מאוד להקים שיטות מתאימות לסינתזה תלת מימדי (3D) מבנים עם החומר הזה מבטיח. עם זאת, צמיגות נמוכה מגבילה את ההדפסה של GelMA. המוצגים כאן הם שיטות לביצוע הביוביטינג 3D של GelMA הידרוג, כלומר הייצור של מיקרוספירות GelMA, סיבי GelMA, מבנים מורכבים GelMA, ו-GelMA מבוססי שבבי מיקרופלואידיג. המבנים המתקבלים והביותאימות של החומרים, כמו גם שיטות ההדפסה נדונים. הוא האמין כי פרוטוקול זה עשוי לשמש גשר בין הסמנים שהוחלו קודם לכן GelMA, כמו גם לתרום הקמתה של מבוססי GelMA ארכיטקטורות תלת-ממד עבור יישומים ביו.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הידרולים נחשבים לחומר מתאים בתחום הביואבריאציה1,2,3,4. ביניהם, הג מתיונין (GelMA) הפך לאחד הסמנים המגוונים ביותר, הציע בתחילה ב 2000 על ידי ואן דן בולק ואח '5. GelMA מסונתז על ידי תגובה ישירה של ג'לטין עם מתיונין אנהידריד (MA). הג, שהוא ידרוליזה על ידי הקולגן יונק, מורכב מוטיבים היעד של מטריקס מטפרוטאינאז (mmp). כך, באופן מתורבת תלת מימדי (3D) רקמה מודלים שהוקמה על ידי GelMA יכול בצורה אידיאלית לחקות את האינטראקציות בין תאים מטריצה מגלונת (ECM) ב vivo. יתר על כן, arginine-גליצין-aspartic חומצה (RGD) רצפים, אשר נעדרים כמה הידרולים אחרים כגון alginates, להישאר על השרשראות המולקולריות של GelMA. זה מאפשר להגשים את ההחזקה של התאים המכוומים בתוך הרשתות ההידרוג'ל6. בנוסף, יכולת היווצרות של GelMA מבטיח. הקבוצות של מתיאקרילאמיד על הרשתות המולקולריות של GelMA מגיבים עם מאתחל התמונה בתנאי תגובה מתונים ויוצרים קשרים בעלי קשר עם חשיפה להקרנה קלה. לכן, המבנים המודפסים יכולים להיות מקושרים במהירות כדי לשמור על הצורות המתוכננות באופן פשוט.

בהתבסס על מאפיינים אלה, סדרה של שדות לנצל GelMA לבצע יישומים שונים, כגון הנדסת רקמות, ניתוח ציטולוגיה בסיסי, הקרנת תרופות, ביוחישה. בהתאם, אסטרטגיות ייצור שונות הוכחו גם7,8,9,10,11,12,13,14. עם זאת, הוא עדיין מאתגר לבצע ביוריטינג תלת-ממדי מבוסס על GelMA, אשר בשל תכונותיו הבסיסיות. GelMA הוא חומר רגיש לטמפרטורה. במהלך תהליך ההדפסה, הטמפרטורה של אווירת ההדפסה צריכה להיות נשלטת בקפדנות על מנת לשמור על המצב הפיזי של הביודיו. חוץ מזה, צמיגות של gelma הוא בדרך כלל נמוך יותר הידרוג'לים נפוצים אחרים (כלומר, alginate, chitosan, חומצה יאלורונית, וכו '). עם זאת, מכשולים אחרים מתמודדים כאשר בונים ארכיטקטורות תלת-ממד עם חומר זה15.

מאמר זה מסכם מספר גישות עבור ביופסיה תלת-ממדית של GelMA המוצעים על ידי המעבדה שלנו ומתארת את הדגימות המודפסות (כלומר, סינתזה של מיקרוספירות GelMA, סיבי GelMA, מבנים מורכבים GelMA, ושבבי מיקרופלואידיג מבוססי GelMA). כל שיטה יש פונקציות מיוחדות ניתן לאמץ במצבים שונים עם דרישות שונות. המיקרוספירות של GelMA נוצרות על ידי מודול חשמלי, היוצר כוח חשמל חיצוני נוסף כדי לכווץ את גודל ה-droplet. במונחים של סיבים GelMA, הם הבלטת ידי ביופסיה קואקסיאליים בעזרת זרבובית הנתרן הצמיגה. בנוסף, הקמתה של מבנים תלת ממדיים מורכבים מושגת עם עיבוד אור דיגיטלי (DLP) ביוריקטר. בסופו של דבר, האסטרטגיה פעמיים מקשרת מוצעת לבניית שבבי מיקרופלואידיג מבוססי GelMA, שילוב של GelMA הידרוג'ל ושבבי מיקרופלואידיג מסורתיים. הוא האמין כי פרוטוקול זה הוא סיכום משמעותי של האסטרטגיות GelMA הביוריטינג המשמשים במעבדה שלנו יכול לעורר חוקרים אחרים בתחומים יחסיים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. תא מקולף

  1. הכינו את מדיום הנשר השונה של Dulbecco (DMEM), שיושלם עם 10% סרום של שור עוברי (FBS) ו 1% פניצילין/סטרפטומיצין, המשמש תרבות סרטן השד האנושי תא (מד א-MB-231) קווים וריד הטבור האדם תא אנדותל (HUVEC) קווים.
  2. הכנת DMEM עם L-גלוטמין (DMEM/F-12), שיושלם עם 10% FBS ו 1% פניצילין/סטרפטומיצין, משמש במח העצם של העצמות mesenchymal תא גזע (BMSC) קווים.
  3. הגדר את הסביבה culturing כמו 37 ° צ' ו 5% CO2. התרבות מד א-MB-231, HUVEC, ו-BMSC, ומעבר את התאים ביחס 1:2 כאשר 90% המפגש הגיע.

2. הייצור של מיקרוספירות גלמה

  1. הדפס את התקן כאיור 1A עם חומצה POLYLACTIC (PLA) על מדפסת מידול בתצהיר התמזגו (fdm). הציבו שני אלקטרודות מתכת. בגוף הקבוע
  2. חבר את שתי האלקטרודות המתכתיים עם הקרקע והקטבים החיוביים, בהתאמה. מניחים את לוחית המתכת המחוברת עם מתח גבוה מתחת לאלקטרודות הטבעת ומניחים צלחת פטרי עם שמן סיליקון על צלחת המתכת כמקלט droplet.
  3. הקפאת הקפאה GelMA (5% w/v) ו ליתיום פניאיל-2, 4, 6-triמתילבנזופוספוליאט (LAP, 0.5% w/v) ב מלוחים באגירה של הפוספט מדולפי (DPBS) כמו bioink (10 מ"ל). לסנן את bioink באמצעות מסנן 0.22 יקרומטר עבור עקרות ולחמם אותו באמבט 37 ° c מים עבור 15 דקות.
  4. לנתק מד א-MB-231 תאים עם 3 מ ל של 0.25% טריפסין-0.02% EDTA פתרון עבור 3 דקות ב 37 ° c. בתאי צנטריפוגה בצינור 15 mL צנטריפוגלי ב 100 x g עבור 5 דקות כדי להשיג גלולה תא.
  5. . הסר את הסופרנטאנט מערבבים את הגלולה התא עם 1 מ ל של bioink מוכן על ידי ליטוף לאט כדי למנוע את הייצור של בועות.
  6. מניחים 1 מ ל bioink (מד א-מגה-בתים-231) לתוך מזרק סטרילי 3 מ ל. האכילו את הביודיו בכוח האוויר הדחוס (~ 0.5 kPa). . שים את המזרק על המתקן
    הערה: על סביבת ההדפסה להיות נשלטת באופן מדויק בטמפרטורה של 30 ° צ' ולחות של 50%.
  7. הפעל את עוצמת המתח הגבוה והגדר את המתח כ-0-4 kV. במקביל, הפעל את 405 האור באורך גל ננומטר כדי להצליב את טיפות GelMA ב 5 מ ל של שמן סיליקון.
  8. יוצקים את החלק הטוב ביותר של שמן הסיליקון משם על ידי היין את צלחת פטרי. העבירו את השמן סיליקון ואת המיקרוספירות GelMA לתוך שפופרת 15 מ"ל באמצעות כפית.
  9. הוסיפו 5 מ ל של DPBS ולוחצים את התערובת בצורה אחידה. צנטריפוגה את הצינור ב 100 x g עבור 5 דקות ולהסיר את נוזל סופרנטאנט.
  10. חזור על השלב 2.9 3x.
  11. קחו את המיקרוספירות של גלמא בכפית והתרבות שלהם ב-DMEM בצלחת פטרי ב-37 ° c ו-5% CO2 למשך 3 ימים.
  12. להיפטר המדיום לשטוף את המיקרוספירות עם DPBS. תקן עם 2 מ ל של 4% פאראפורמלדהיד (בתחתית) עבור 30 דקות בטמפרטורת החדר (RT).
  13. התעלם מה "ושטוף את המיקרוספירות עם DPBS. חדירות עם 2 מ ל של 0.5% nonionic החומרים (כלומר, טריטון X-100) עבור 5 דקות ב RT.
  14. התעלם מחומרים המיקרופוניים ושטוף את המיקרו-כדורים עם DPBS. להכתים אותם עם 2 מ ל של טטרמתילרומדמין (TRITC) phalloidin 30 דקות בחשיכה ב RT.
  15. להיפטר TRITC ולשטוף את המיקרוספירות עם DPBS. להכתים אותם עם 2 מ ל של 4 –, 6-diamidino-2-פנייילידול (DAPI) עבור 10 דקות בחשיכה ב RT.
  16. מחק את ה-DAPI ושטוף את המיקרו-כדורים באמצעות DAPI. לכוד את המבנה עם. מיקרוסקופ הקרינה הפלואורסצנטית

3. ייצור סיבי גלמה

  1. הכן זרבובית קואקסיאליים כפי שמוצג באיור 2א. תקן זרבובית פנימית (25 גרם, OD = 510 μm, ID = 250 μm) ואת הזרבובית החיצונית (18 G, OD = 1200 μm, ID = 900 μm) עם הלחמה. לחבר צינור זכוכית (אורך = 50 מ"מ, קוטר בתוך = 1.2 מ"מ) עד לסוף הזרבובית הקואקסיאליים.
  2. התמוססות נתרן קילוף פלסטיצידיות (Na-alg) אבקה כי הוא מעוקר תחת אולטרה סגול (UV) אור עבור 30 דקות במים מאוהים ב 2% (w/v).
  3. הכינו פתרון bioink סטרילי לאחר שלב 2.3. מחממים את התמיסה GelMA ו-Na-Alg באמבט מים ב37 ° c במשך 15 דקות.
  4. נתק תאים BMSCs עם 3 מ ל של 0.25% טריפסין-0.02% EDTA פתרון עבור 3 דקות ב 37 ° c. בתאי צנטריפוגה בצינור 15 mL צנטריפוגלי ב 100 x g עבור 5 דקות כדי להשיג גלולה תא.
  5. . הסר את נוזל הסופרנטאנט מערבבים את הגלולה תא עם 2 מ ל של ביודיו GelMA מוכן על ידי ליטוף באיטיות כדי למנוע ייצור של בועות.
  6. מניחים 2 מ ל bioink (BMSCs) לתוך מזרק 10 מ ל. מניחים 2 מ ל של פתרון Na-Alg לתוך מזרק אחר (10 מ"ל). להאכיל אותם עם שני משאבות מזרק, בהתאמה (כאן, bioink ב 50 μm/min ו-Na-Alg פתרון ב 350 μm/min).
    הערה: על סביבת ההדפסה להיות נשלטת באופן מדויק בטמפרטורה של 30 ° צ' ולחות של 50%.
  7. הפעל את האור 405 ננומטר באורך הגל כדי להאיר את הצינורית השקופה כדי להצליב את סיבי GelMA. השתמש בצלחת פטרי עם DPBS כדי לקבל את הסיבים.
  8. להוציא את סיבי GelMA עם כפית של DPBS ותרבות אותם 3 ימים ב-DPBS המוכן/F-12 ב 37 ° צ' ו 5% CO2.
  9. בצע את השלבים 2.12-2.16 כדי להכין את סיבי GelMA עבור תצפית מורפולוגית עם מיקרוסקופ מגמה פלואורסצנטית.

4. הייצור של מבנים 3D GelMA מורכבים

הערה: איור 3A מציג את הסקיצה הייצור של מבנה Gelma מורכבים 3d.

  1. לנגב את ביוריקטר DLP (איור 3E) עם 75% אלכוהול ולחשוף אותו הקרנה UV עבור 30 דקות עבור עקרות.
  2. לפזר את ההקפאה מיובשים GelMA (10% w/v) ו LAP (0.5% w/v) ב DPBS. הוסיפו פיגמנט אכיל מגנטה לתוך הפתרון (3% v/v) כדי לשפר את דיוק ההדפסה.
  3. לסנן את הפתרון באמצעות מסנן 0.22 יקרומטר עבור עקרות ולחמם אותו באמבטיה 37 ° c מים עבור 15 דקות.
  4. בניית דגמי תלת-ממד עם תוכנת עיצוב בעזרת מחשב (CAD). יבא את מסמכי המודל לתוכנה העליונה (EFL) של הביוקטר שהוחל על-ידי טכנולוגיית DLP.
  5. הוסיפו 10 מ ל של הביודיו המוכן לתוך האבוס של ביוריטר DLP.
  6. הגדר את פרמטרי ההדפסה בתוכנה העליונה כדלקמן: עוצמת אור = 12 mW/cm2, משך הקרנה = 30 s, וגובה פרוסה = 100 μm. התחל בהדפסה.
  7. הסר את המבנה המודפס מהביו-ביוקטר והישאב אותו ב-DPBS בצלחת פטרי.
  8. ניתוק תאים מד א-MB-231s עם 3 מ ל של 0.25% טריפסין-0.02% EDTA פתרון עבור 3 דקות ב 37 ° c. בתאי צנטריפוגה ב 100 x g עבור 5 דקות בצינור 15 מ"ל כדי להשיג גלולה תא.
  9. הסר את נוזל supernatant ולערבב את הגלולה תא עם 2 מ ל DMEM.
  10. הוסף 100 μL של השעיית תא במבנים המודפסים. התרבות שלהם 3 ימים ב-DMEM מוכן ב 37 ° צ' ו 5% CO2.
  11. בצע את השלבים 2.12-2.16 כדי להכין את המבנים תלת-ממדיים מורכבים עבור תצפית מורפולוגית עם מיקרוסקופ ה.

5. ייצור שבבי מיקרופלואידיג מבוססי גלמא

הערה: איור 4מראה את הסקיצה הייצור של שבב מיקרופלואידיג מבוססי gelma.

  1. לפזר את ההקפאה יבש GelMA 10% (w/v) ו LAP (0.5% w/v) ב DPBS. לסנן את הפתרון gelma באמצעות מסנן 0.22 יקרומטר עבור עקרות.
  2. לחטא את אבקת ג'לטין תחת אור UV עבור 30 דקות ולהוסיף אותו לפתרון GelMA-LAP מוכן בשלב 5.1 לריכוז הסופי של ג'לטין של 5% (w/v). מחממים את התערובת באמבט מים בגודל 37 ° c במשך 15 דקות.
  3. עיצוב קבוצה של תבניות (איור 4ב, ג) עם תוכנת CAD ולייצר אותם עם שרף photopolymer במדפסת DLP.
  4. מלא את התבניות באופן מלא עם הביודיו המוכן.
  5. לשים את התבניות לתוך מקרר 4 ° c כדי להצליב את הג עבור 30 דקות.
  6. הסירו את התבניות והעצמות בלהב, באופן חלקי (פיזית), מקושרות את יריעות ההידרוג'ל מתוך התבניות.
  7. לשלב את שני גיליונות הידרוג'ל מאוד וקשר אותם בעזרת GelMA על ידי אי הקרנת ב 405 nm עבור 1 דקות.
  8. נתק את תאי HUVECs עם 3 מ ל של 0.25% טריפסין-0.02% EDTA פתרון עבור 3 דקות ב 37 ° c. התאים צנטריפוגה בצינור 15 מ"ל צנטריפוגלי כדי לקבל גלולה תא ב 100 x g עבור 5 דקות.
  9. הסר את נוזל supernatant ולערבב את הגלולה תא עם 2 מ ל DMEM.
  10. מלא את המיקרוערוץ באופן מלא על ידי הזרקת הבולם התא עם זרבובית ומזרק.
  11. הפוך את השבב למטה כל 15 דקות במהלך הבא 3 h כדי להשיג אחיד ולהשלים התאים זריעה. התרבות השבבים בצלחת פטרי במשך 3 ימים ב-DMEM הוכנו ב 37 ° צ' ו 5% CO2.
  12. בצע את השלבים 2.12-2.16 כדי להכין את השבבים המיקרופלואידים להשגחה מורפולוגית עם מיקרוסקופ של מיקרו-פלואורסצנטית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

במהלך הייצור של מיקרוספירות גלמה, טיפות GelMA הופרדו מכוח השדה החשמלי החיצוני. כאשר טיפות ירד לתוך שמן סיליקון מקבל, הם נשארו צורת ספרואיד סטנדרטי ללא זנבות. הסיבה לכך היא טיפות GelMA בשלב מימית, בעוד שמן הסיליקון היה בשלב הנפט. מתח פני השטח שנוצר בין שני השלבים גרם לטיפות GelMA לשמור על צורה סטנדרטית של ספרואיד. במונחים של מיקרוספירות תא-לאדן, התאים חוו את כוח השדה החשמלי של מתח גבוה בתהליך זה. מתוך המבנה של מד א ויטראז '-MB-231s (איור 1B – E), התגלה כי מד א-mb-231s שמרו על...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מאמר זה מתאר מספר אסטרטגיות להרכיבו מבנים תלת-ממדיים של GelMA, כלומר מיקרוספירות GelMA, סיבי GelMA, מבנים מורכבים של GelMA ושבבי מיקרופלואידיג מבוססי-GelMA. GelMA מבטיחה את יכולת ההתאמה הביויולית והיווצרות ומשמשת רבות בתחום הביו-המבנה. מבנים microsphere מתאימים שחרור התרופה מבוקרת, רקמה culturing, והזרקה לתוך אורגניזמים עבור טיפול נוסף21,22,23,24,25. מכיוון שה...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

. למחברים אין מה לגלות

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו הייתה בחסות תוכנית המחקר ופיתוח המפתח הלאומי של סין (2018YFA0703000), הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (No. U1609207, 81827804), קרן המדע עבור קבוצות מחקר יצירתי של המדע הטבעי הלאומי קרן סין (מס ' 51821093).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
0.22 μ m קרום מסנןMillipore
2-(4-amidinophenyl)-6-indolecarbamidine dihydrochloride (DAPI)Yeasen Biological Technology Co., Ltd., שנחאי, סין
מדפסת ביולוגית תלת מימדיתSuZhou מכון מחקר ייצור אינטליגנטי, סוג'ואו, סין
אור באורך גל 405 ננומטרמכון המחקר לייצור אינטליגנטי SuZhou, SuZhou, סין
זרבובית קו-אקסיאליתמכון המחקר לייצור אינטליגנטי SuZhou, SuZhou, סין
מיקרוסקופ פלואורסצנטי קונפוקליOLYMPUS FV3000
מדפסת ביולוגית לעיבוד אור דיגיטלי (DLP)מכון המחקר לייצור חכם SuZhou, SuZhou, סין
מדפסת DLPמכון המחקר לייצור חכם SuZhou, SuZhou, סין
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (DPBS)Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Hangzhou, סין
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)Tangpu Biological Technology Co., Ltd., האנגג'ואו, סין
מדיום הנשר השונה של Dulbecco עם L-גלוטמין (DMEM/F-12)Tangpu Biological Technology Co., Ltd., האנגג'ואו, סין
EFL SoftwareSuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, סין
סרום בקר עוברי (FBS)Tangpu Biological Technology Co., Ltd., האנגג'ואו, סין
ג'לטיןסיגמא-אולדריץ', שנחאי, סין
ג'לטין מתקרילויל (GelMA)מכון המחקר לייצור אינטליגנטי SuZhou, SuZhou, סין
מתח גבוהSuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, סין
ליתיום פניל-2, 4, 6-trimethylbenzoylphosphinate (LAP)SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, סין
paraformaldehydeTangpu Biological Technology Co., Ltd., האנגג'ואו, סין
פניצילין/סטרפטומיציןTangpu Biological Technology Co., Ltd., האנגג'ואו, סין
נתרן אלגינט (Na-Alg)סיגמא-אולדריץ', שנחאי, סין
TRITC phalloidinYeasen Biological Technology Co., Ltd., שנחאי, סין
Triton X-100Solarbio Co., Ltd., שנחאי, סין

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ahmed, E. M. Hydrogel: Preparation, characterization, and applications: A review. Journal of Advanced Research. 6 (2), 105-121 (2015).
  2. Ashton, R. S., Banerjee, A., Punyani, S., Schaffer, D. V., Kane, R. S. Scaffolds based on degradable alginate hydrogels and poly(lactide-co-glycolide) microspheres for stem cell culture. Biomaterials. 28 (36), 5518-5525 (2007).
  3. Billiet, T., Vandenhaute, M., Schelfhout, J., Van Vlierberghe, S., Dubruel, P. A review of trends and limitations in hydrogel-rapid prototyping for tissue engineering. Biomaterials. 33 (26), 6020-6041 (2012).
  4. Saroia, J., et al. A review on biocompatibility nature of hydrogels with 3D printing techniques, tissue engineering application and its future prospective. Bio-Design and Manufacturing. 1 (4), 265-279 (2018).
  5. Van Den Bulcke, A. I., et al. Structural and Rheological Properties of Methacrylamide Modified Gelatin Hydrogels. Biomacromolecules. 1 (1), 31-38 (2000).
  6. Sun, M., et al. Synthesis and Properties of Gelatin Methacryloyl (GelMA) Hydrogels and Their Recent Applications in Load-Bearing Tissue. Polymers. 10 (11), 1290(2018).
  7. Gao, Q., et al. 3D printing of complex GelMA-based scaffolds with nanoclay. Biofabrication. 11 (3), 035006(2019).
  8. Hassanzadeh, P., et al. Ultrastrong and flexible hybrid hydrogels based on solution self-assembly of chitin nanofibers in gelatin methacryloyl (GelMA). Journal of Materials Chemistry B. 4 (15), 2539-2543 (2016).
  9. McBeth, C., et al. 3D bioprinting of GelMA scaffolds triggers mineral deposition by primary human osteoblasts. Biofabrication. 9 (1), 015009(2017).
  10. Nie, J., et al. Vessel-on-a-chip with Hydrogel-based Microfluidics. Small. 14 (45), 1802368(2018).
  11. Shao, L., et al. Bioprinting of Cell-Laden Microfiber: Can It Become a Standard Product. Advanced Healthcare Materials. 8 (9), 1900014(2019).
  12. Shao, L., et al. Fiber-Based Mini Tissue with Morphology-Controllable GelMA Microfibers. Small. 14 (44), 1802187(2018).
  13. Xie, M., et al. Electro-Assisted Bioprinting of Low-Concentration GelMA Microdroplets. Small. 15 (4), 1804216(2019).
  14. Yue, K., et al. Synthesis, properties, and biomedical applications of gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogels. Biomaterials. 73, 254-271 (2015).
  15. Schuurman, W., et al. Gelatin-Methacrylamide Hydrogels as Potential Biomaterials for Fabrication of Tissue-Engineered Cartilage Constructs. Macromolecular Bioscience. 13 (5), 551-561 (2013).
  16. Barbot, A., Decanini, D., Hwang, G. On-chip Microfluidic Multimodal Swimmer toward 3D Navigation. Scientific Reports. 6, 19041(2016).
  17. Esmaeilsabzali, H., et al. An integrated microfluidic chip for immunomagnetic detection and isolation of rare prostate cancer cells from blood. Biomedical Microdevices. 18 (1), 22(2016).
  18. Lee, J. M., Zhang, M., Yeong, W. Y. Characterization and evaluation of 3D printed microfluidic chip for cell processing. Microfluidics and Nanofluidics. 20 (1), 5(2016).
  19. Picot, J., et al. A biomimetic microfluidic chip to study the circulation and mechanical retention of red blood cells in the spleen. American Journal of Hematology. 90 (4), 339-345 (2015).
  20. Ren, K., Zhou, J., Wu, H. Materials for Microfluidic Chip Fabrication. Accounts of Chemical Research. 46 (11), 2396-2406 (2013).
  21. Chen, H., et al. Covalently antibacterial alginate-chitosan hydrogel dressing integrated gelatin microspheres containing tetracycline hydrochloride for wound healing. Materials Science and Engineering: C. 70, 287-295 (2017).
  22. Fan, M., et al. Covalent and injectable chitosan-chondroitin sulfate hydrogels embedded with chitosan microspheres for drug delivery and tissue engineering. Materials Science and Engineering: C. 71, 67-74 (2017).
  23. Feng, J., et al. Preparation of black-pearl reduced graphene oxide-sodium alginate hydrogel microspheres for adsorbing organic pollutants. Journal of Colloid and Interface Science. 508, 387-395 (2017).
  24. Park, K. S., Kim, C., Nam, J. O., Kang, S. M., Lee, C. S. Synthesis and characterization of thermosensitive gelatin hydrogel microspheres in a microfluidic system. Macromolecular Research. 24 (6), 529-536 (2016).
  25. Zheng, Y., et al. Injectable Hydrogel-Microsphere Construct with Sequential Degradation for Locally Synergistic Chemotherapy. ACS Applied Materials, Interfaces. 9 (4), 3487-3496 (2017).
  26. Fernández de la Mora, J. The Fluid Dynamics of Taylor Cones. Annual Review of Fluid Mechanics. 39 (1), 217-243 (2006).
  27. Hsiao, A. Y., et al. Smooth muscle-like tissue constructs with circumferentially oriented cells formed by the cell fiber technology. PLoS ONE. 10, 0119010(2015).
  28. Meng, Z. J., et al. Microfluidic generation of hollow Ca-alginate microfibers. Lab on a Chip. 16 (14), 2673-2681 (2016).
  29. Peng, L., Liu, Y., Gong, J., Zhang, K., Ma, J. Continuous fabrication of multi-stimuli responsive graphene oxide composite hydrogel fibres by microfluidics. RSC Advances. 7 (31), 19243-19249 (2017).
  30. Sugimoto, M., et al. Micropassage-embedding composite hydrogel fibers enable quantitative evaluation of cancer cell invasion under 3D coculture conditions. Lab on a Chip. 18 (9), 1378-1387 (2018).
  31. Yamada, M., Sugaya, S., Naganuma, Y., Seki, M. Microfluidic synthesis of chemically and physically anisotropic hydrogel microfibers for guided cell growth and networking. Soft Matter. 8 (11), 3122-3130 (2012).
  32. Gao, G., et al. Tissue engineered bio-blood-vessels constructed using a tissue-specific bioink and 3D coaxial cell printing technique: a novel therapy for ischemic disease. Advanced Functional Materials. 27 (33), 1700798(2017).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

GelMAGelMAGelMADLP

מאמרים קשורים