Name: 交互の粘性慣性力噴射による インビトロ ヒドロゲルマイクロキャリアの3D印刷 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-04-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 32 s
Description: 学ぶ、交互の粘性慣性力噴射を用いたマイルドなバイオプリンティング法で、生体適合性に優れたヒドロゲルマイクロキャリアを作成する方法です。細胞封入後、in vitro細胞拡張や機能的微小組織構築に応用可能です。

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この研究は、北京自然科学財団(3212007)、清華大学イニシアチブ科学研究プログラム(20197050024)、清華大学春風基金(20201080760)、中国国家自然科学財団(51805294)、中国国家重点研究開発プログラム(2018YFA0703004)、および111プロジェクト(B17026)の支援を受けました。

1. 細胞培養
<ol><li>高グルコースダルベッコの改変最小必須培地(H-DMEM)を、10%ウシ胎児血清(FBS)、1%非必須アミノ酸溶液(NEAA)、1%ペニシリンGおよびストレプトマイシン、および1%グルタミンサプリメントでA549細胞の培養培地として補充する。</li>
	<li>A549細胞を37°CのCO2インキュベーターで5%のCO2で培養する
</li>
	<li>継代培養のために細胞を約80%のコンフルエントでトリプシンを用いて解離させる。<ol>
<li>3 mLのトリプシンを使用して、T75培養フラスコ内の細胞を37°Cで3分間処理し、次いで6 mLの培養培地を加えてトリプシン処理を停止した。</li>
		<li>培養液をピペットでピペットし、緩く接着した細胞を回収した。</li>
		<li>72.5 x g で3分間遠心分離機。上清を除去し、3mLの新鮮な培地で再懸濁する。</li>
		<li>1mLの細胞懸濁液を、10mLの新鮮な培地を含む新しいT75培養フラスコに移す。2日ごとに培養液を交換する。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ノズルの作製
<ol><li>ガラス製マイクロピペットをメーカーの指示に従ってプーラーにロードします。マイクロジェットパイプの外径、内径、長さは、それぞれ1.5mm、1.1mm、100mmです。</li>
	<li>プーラーの引っ張りパラメータを設定します。具体的には、HEAT、PULL、VELOCITY、TIME、および PRESSURE の値は、デフォルトでそれぞれ 560、255、255、150、および 500 に設定されます。これらのパラメータでノズルを引き出します。 警告: 引き抜いた後に得られるノズルは非常に鋭く、不注意な操作は怪我の原因となります。</li>
	<li>得られたノズルをメーカーの指示に従ってマイクロフォージ装置で指定直径で切断し(ステップ2.2)、特定の先端直径を得る。具体的には、ノズルの指定された直径を加熱された白金線上に配置します。ワイヤを60°Cまで約5秒間加熱し、ノズルを引き離します。</li>
	<li>ノズルのプリントヘッドを疎水性薬剤に30分間浸漬し、続いて滅菌水ですすぎの3サイクルを行った。</li>
	<li>印刷する前に、ノズルをアルコールで5分間滅菌し、滅菌水で3回すすぎ、残留アルコールを除去します。</li>
</ol>ヒドロゲルバイオインクの調製
<ol><li>NaCl(0.45 g)を50 mLの滅菌水に溶解し、0.9%(w/v)NaCl溶液を得た。溶液を振動させて溶解を促進する。完全に溶解した後、0.45μmのポリエチレンテレフタレート濾過膜を通して溶液を濾過する。</li>
	<li>低粘度アルギン酸ナトリウム粉末(1g)を秤量し、60〜80°Cの高温で一晩25mLのNaCl溶液(ステップ3.1)に溶解し、4%(w / v)アルギン酸ナトリウムストック溶液を得た。原液は4°Cで1ヶ月間保存することができる。</li>
	<li>アルギン酸ナトリウム原液をオーブン(70°C)で30分間3回加熱して殺菌する(工程3.2)。</li>
	<li>適切な量のアルギン酸ナトリウムストック溶液(ステップ3.3)を0.9%NaCl溶液(ステップ3.1)に2%、1.5%、および0.5%(w / v)の濃度で希釈する。 注:オーブンでの加熱に加えて、アルギン酸ナトリウム溶液の他の調製プロセスはフード内で行うべきである。</li>
	<li>ゼラチン粉末1gを25mLのNaCl溶液に溶解(工程3.1)し、60〜80°Cの高温で一晩、4%(w/v)ゼラチン原液を得た。原液は4°Cで1ヶ月間保存することができる。</li>
	<li>ゼラチン原液をオーブン(70°C)で30分間3回加熱して殺菌する(工程3.5)。</li>
	<li>適切な量のゼラチン原液(ステップ3.6)を0.9%NaCl溶液(ステップ3.1)に1.5%(w/v)の濃度で希釈する。 注:オーブンでの加熱に加えて、ゼラチン溶液の他の調製プロセスはフード内で行うべきである。</li>
	<li>マイクロキャリア上の細胞結合を促進するために、ラット尾部からの2%(w/v)アルギン酸ナトリウム溶液とI型コラーゲン溶液(4mg/mL)を3:1の割合で混合してアルギン酸 - コラーゲン溶液を調製する。0.1 M NaOH溶液で溶液をpH 7.2に調整し、調製直後に使用する。</li>
	<li>チロシン修飾HA凝集性固体をリン酸緩衝液生理食塩水(PBS)溶液に60-80°Cで一晩溶解し、0.8%w/wチロシン修飾ヒアルロン酸PBS溶液を得た。原液は4°Cで1ヶ月間保存することができる。</li>
	<li>チロシン修飾HA PBS溶液をオーブン(70°C)中で30分間3回加熱して滅菌する。</li>
	<li>西洋ワサビペルオキシダーゼ粉末(500酵素活性単位/mg)をPBS溶液に溶解し、8酵素活性単位/mg西洋ワサビペルオキシダーゼPBS溶液を得る。</li>
	<li>過酸化水素水(30%、w/w)をDI水で4mMに希釈する。</li>
	<li>チロシン修飾ヒアルロン酸PBS溶液と西洋ワサビペルオキシダーゼPBS溶液を1:1の割合で混合して変性HA-西洋ワサビペルオキシダーゼ溶液を調製する。 注:オーブンでの加熱に加えて、HA-西洋ワサビペルオキシダーゼ溶液の他の調製プロセスはフード内で行うべきである。</li>
</ol>4. AVIFJに基づく微小液滴形成
<ol><li>以前に報告したように、自家製のセル印刷システムを使用します(図1A)26。波形発生器によって出力された電気信号は、まず増幅され、次に圧電セラミックスを駆動して制御可能な変形を生成する。圧電セラミックに固定されたノズルは、制御可能な振動を生成します。</li>
	<li>75%(v/v)アルコールと紫外線(UV)暴露で一晩拭き取って印刷システムを滅菌します。</li>
	<li>5 mLのバイオインク(ステップ3.1)を使い捨て滅菌シリンジにロードします。シリンジポンプにシリンジを取り付けます。</li>
	<li>シリンジ(ステップ4.3)とノズル(ステップ2.5)を内径1mmのシリコーンホースで接続します。</li>
	<li>クランプネジの気密性を調整して、印刷に使用するノズルを固定します(ステップ4.4)。設置中は、損傷や汚染を避けるためにノズルの先端を基板から遠ざけてください。 警告: 取り付け中にノズルが壊れた場合は、厚手の手袋を着用し、ガラスの破片や残留物を慎重に清掃してください。</li>
	<li>シリンジポンプを素早く押し、バイオインクをノズルにロードします(ステップ4.5)。流量を30μL/分に設定します。先端の余分な材料を拭き取ります。</li>
	<li>信号発生器のパラメータを設定します。500,000サンプリングポイントを含む自己設計波形をインポートします。サンプリングレートとピークツーピーク電圧(Vpp)をそれぞれ500万サンプル/秒と10Vに設定します。</li>
	<li>スライドやペトリ皿を脱イオン水できれいにする。印刷基材としてノズルの下に置きます。</li>
	<li>モーションパスとトリガモードの振動をドロップオンデマンドとしてプリセットします。</li>
	<li>事前に設計されたパターンに従って液滴を印刷します。</li>
</ol>5. AVIFJに基づくマイクロキャリア形成
<ol><li>バイオインクを2%(w/v)アルギン酸溶液(ステップ3.4)、アルギン酸コラーゲン溶液(ステップ3.8)、または修飾HA-西洋ワサビペルオキシダーゼ溶液(ステップ3.13)に変更する以外は、ステップ4.1〜4.4を繰り返します。</li>
	<li>3gの塩化カルシウムを100mLの滅菌水に溶解し、3%(w/v)塩化カルシウム溶液を得る。完全に溶解した後、0.45μmのポリエチレンテレフタレート濾過膜を通して溶液を濾過する。</li>
	<li>5mLの架橋溶液(塩化カルシウム溶液または過酸化水素溶液)をシャーレに加える。基板として機能するようにノズルの下にシャーレを置きます。</li>
	<li>印刷後、マイクロキャリアを3分間架橋する。</li>
	<li>マイクロキャリア懸濁液を遠沈管に集め、29 x g で3分間遠心分離してマイクロキャリアを濃縮する。マイクロキャリアを約600マイクロキャリア/mLで培養培地に再懸濁する。</li>
</ol>6. マイクロキャリア表面への細胞接種
<ol><li>A549細胞をセルトラッカーグリーンCMFDAで染色し、細胞の観察を容易にします。具体的には、培養液を除去し、10 μM Cell Tracker色素を含む無血清培地5 mLを加え、インキュベーター内で細胞を30分間インキュベートする。次いで、色素溶液を新鮮な媒体と交換する。</li>
	<li>A549細胞懸濁液を1.6 x 106 細胞/mLの密度で再懸濁する。</li>
	<li>1 mLのアルギン酸-コラーゲンマイクロキャリア懸濁液(ステップ5.3)および1 mLのA549細胞懸濁液(ステップ6.1)を低接着性6ウェル培養プレートに加える。</li>
	<li>プレートを37°Cおよび5%CO2のインキュベーター内の30rpmでシェーカー上に置きます。</li>
	<li>プレートをシェーカーから取り出し、マイクロキャリアが落ち着くまで30分間待ちます。2日ごとに培地を半分交換する。</li>
</ol>7. 微小液滴/マイクロキャリア形成の解析
<ol><li>ノズル(ステップ2.2)、シャーレ(ステップ4.10およびステップ5.4)、およびマイクロキャリアを有する細胞(ステップ6.5)を明視野顕微鏡または共焦点顕微鏡下で観察および測定する。具体的には、対物レンズ倍率は4倍、10倍、または20倍であり、接眼レンズ倍率は10倍である。</li>
	<li>マイクロキャリアの直径をImageJソフトウェアで測定します。写真で撮影するときは顕微鏡に付属のスケールバーに従って、画像Jでスケールの実際のサイズを設定し、マイクロキャリアの半径または半長径の10本の線を引きます。ImageJ は、これらの線分の平均サイズと標準偏差を取得できます。</li>
</ol>

<ol><li>Chen, A. K., Reuveny, S., Oh, S. K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+human+mesenchymal+and+pluripotent+stem+cell+microcarrier+cultures+in+cellular+therapy%3A+Achievements+and+future+direction%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+Advances%22%5BJournal%5D)">Application of human mesenchymal and pluripotent stem cell microcarrier cultures in cellular therapy: Achievements and future direction.</a> Biotechnol Advances. 31, 1032-1046 (2013).</li>
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</ol>

著者らは開示するものは何もありません。

ここで説明するプロトコールは、マルチタイプのヒドロゲルマイクロキャリアの調製およびその後の細胞播種のための指示を提供する。マイクロ流体チップおよびインクジェット印刷方法と比較して、マイクロキャリアを構築するためのAVIFJアプローチは、より大きな柔軟性および生体適合性を提供する。独立したノズルにより、ガラスマイクロピペットを含む幅広い軽量ノズルをこれらの印刷システムで使用できます。高度に制御可能な処理により、リザーバの体積、内径、プリントヘッドの形状などのパラメータを自由に調整できます。さらに、使い捨てノズルは、複数の材料間で切り替えるための滅菌を容易にし、繰り返し使用による潜在的な汚染を回避します。最後に、厳しい力や熱条件の代わりに、小さくて急速な変位が印刷プロセス中にノズルに直接作用し、印刷されたバイオインクの元の物理的および化学的特性を最大限に維持します。この機能は、生体材料アプリケーションにとって非常に魅力的です。
正しいサイズのマイクロキャリアの製造を成功させるための最も重要なステップは、1)適切な直径の先端を有するノズルを準備すること、および2)印刷されたバイオインクの...

マイクロキャリアは、直径60~250μm、比表面積の大きいビーズで、細胞の大規模培養に一般的に使用されています1,2。それらの外表面は細胞に豊富な増殖部位を提供し、内部は空間的増殖のための支持構造を提供する。球状構造はまた、pH、O2、栄養素および代謝産物の濃度を含むパラメータの監視および制御において利便性を提供する。撹拌槽バイオリアクターと組み合わせて使用すると、マイクロキャリアは従来の培養物と比較して比較的少量でより高い細胞密度を達成することができ、それによって大規模培養を達成するための費用対効果の高い方法を提供する3。マイクロキャリア培養技術は、細胞学的研究における主要な技術の一つとなっており、幹細胞、肝細胞、軟骨細胞、線維芽細胞などの大規模増殖の分野では大きな進歩を遂げています4。また、理想的な薬物送達ビヒクルおよびボトムアップユニットであることも判明しており、臨床薬物スクリーニングおよびインビトロ組織工学修復においてますます重要な役割を果たしています5。
異なるシナリオにおける機械的特性要件を満たすために、マイクロキャリアの構築に使用するために複数のタイプのヒドロゲル材料が開発されている6,7,8,9,10,11。アルギン酸およびヒアルロン酸(HA)ヒドロゲルは、その良好な生体適合性および架橋性のために、最も使用されるマイクロ担体材料の2つである12,13。アルギン酸塩は塩化カルシウムによって容易に架橋することができ、その機械的特性は架橋時間を変えることによって調節することができる。チラミン共役HAは、過酸化水素および西洋ワサビペルオキシダーゼによって触媒されるチラミン部分の酸化的結合によって架橋される14。コラーゲンは、その独特のスパイラル構造と架橋繊維ネットワークのために、細胞付着をさらに促進するためにマイクロキャリアに混合するためのアジュバントとしてしばしば使用される15,16。
マイクロキャリアを調製するための現在の方法には、マイクロ流体チップ、インクジェット印刷、およびエレクトロスプレー17、18、19、20、21、22、23が含まれる。マイクロ流体チップは、均一なサイズのマイクロキャリアを製造するのに迅速かつ効率的であることが証明されています24。しかし、この技術は複雑な流路の設計と製造プロセスに依存しています25。インクジェット印刷中の高温または過剰な押出力、ならびにエレクトロスプレーアプローチにおける強烈な電界は、材料の特性、特にその生物学的活性に悪影響を及ぼす可能性がある19。さらに、さまざまな生体材料および直径に適用すると、これらの方法で使用されるカスタマイズされたノズルは、処理の複雑さ、高コスト、および柔軟性の低下を限定する。
マイクロ担体調製のための便利な方法を提供するために、交互粘性慣性力噴射(AVIFJ)と呼ばれる3D印刷技術がヒドロゲルマイクロキャリアを構築するために適用されている。この技術は、垂直振動時に発生する下向きの駆動力と静圧を利用してノズル先端の表面張力を克服し、液滴を形成する。厳しい力や熱条件の代わりに、小さな急激な変位が印刷中にノズルに直接作用し、バイオインクの物理化学的特性にわずかな影響を与え、生物活性材料に大きな魅力をもたらします。AVIFJ法を利用して、直径100~300μmの複数の生体材料のマイクロキャリアの形成に成功しました。その上、マイクロキャリアは、細胞によく結合し、接着した細胞に適切な増殖環境を提供することがさらに証明された。

<table><tbody><tr><td>A549細胞</td><td>ATCC</td><td>CCL-185</td><td>ヒト非小細胞肺がん細胞株</td></tr><tr><td>明視野顕微鏡</td><td>オリンパス</td><td>DP70</td><td></td></tr><tr><td>共焦点顕微鏡</td><td>ニコン</td><td>TI-FL</td><td></td></tr><tr><td>ウシ胎児血清、FBS</td><td>BI</td><td>04-001-1ACS</td><td></td></tr><tr><td>ゼラチン</td><td>SIGMA</td><td>G1890</td><td></td></tr><tr><td>ガラスマイクロピペット</td><td>サッター器械</td><td>b150-110-10</td><td></td></tr><tr><td>GlutaMAX</td><td>GIBCO</td><td>35050-061</td><td></td></tr><tr><td>H-DMEM</td><td>GIBCO</td><td>11960-044</td><td>Dulbeccoの変更されたワシ媒体</td></tr><tr><td>西洋ワサビのペルオキシダーゼの粉</td><td>SIGMA</td><td>P6782</td><td></td></tr><tr><td>疎水性の代理店</td><td>3M</td><td>PN7026</td><td>製造業者の指示に従い、希釈後の</td></tr><tr><td>使用 Micro-forge装置</td><td>narishige</td><td>MF-900</td><td></td></tr><tr><td>非必須アミノ酸、NEAA</td><td>GIBCO</td><td>11140-050</td><td>非必須アミノ酸</td></tr><tr><td>ペニシリンG、ストレプトマイシン</td><td>GIBCO</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>ペトリ皿</td><td>SIGMA</td><td>P5731-500EA</td><td></td></tr><tr><td>プーラー</td><td>サッター装置</td><td>P-1000</td><td></td></tr><tr><td>アルギン酸ナトリウム</td><td>SIGMA</td><td>A0682</td><td></td></tr><tr><td>トリプシン</td><td>GIBCO</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr>ラットテール<td>SIGMA</td><td>C3867</td><td></td><td>からのI型コラーゲン溶液</td></tr></tbody></table>

交互の粘性慣性力噴射による インビトロ ヒドロゲルマイクロキャリアの3d印刷

3D Printing of In Vitro Hydrogel Microcarriers by Alternating Viscous-Inertial Force Jetting

マイクロキャリアは、直径60~250μm、比表面積の大きいビーズで、大規模細胞培養用担体として一般的に使用されています。マイクロキャリア培養技術は、細胞学的研究における主要な技術の1つとなっており、大規模な細胞増殖の分野で一般的に使用されている。マイクロキャリアはまた、 インビトロ 組織工学構築および臨床薬物スクリーニングにおいてますます重要な役割を果たすことが示されている。マイクロキャリアを調製するための現在の方法には、マイクロ流体チップおよびインクジェット印刷が含まれ、これらはしばしば複雑な流路設計、互換性のない二相界面、および固定ノズル形状に依存する。これらの方法は、複雑なノズル加工、不便なノズル交換、および複数のバイオインクに適用した場合の過度の押出力の課題に直面しています。本研究では、直径100~300μmのハイドロゲルマイクロキャリアの構築を可能にするために、交互粘性慣性力噴射と呼ばれる3Dプリンティング技術を適用した。その後、細胞をマイクロキャリア上に播種し、組織工学モジュールを形成した。既存の方法と比較して、この方法は、幅広い生物活性材料に対して、自由なノズル先端直径、柔軟なノズル切り替え、印刷パラメータの自由な制御、および穏やかな印刷条件を提供する。

さまざまな収束速度と直径のプリントヘッドが製造され、複数のタイプの材料の印刷が実現しました。引っ張り強度の増加に伴って得られたノズルを 図1Bに示す。ノズルは、リザーバ(III)、収縮(II)、およびプリントヘッド(I)の3つの領域に分割された。リザーバはノズルの未処理部分であり、液体が静圧を提供し、印刷用のバイオインク入力を行った。収縮領域は、下向きの駆動力を生成するための主要な部分でした。引っ張り強度はプリントヘッドに大きな影響を与え、引っ張り強度が伸びると収束率が低くなりました。プリントヘッドが狭く長くなると、印刷中の表面張力が上昇し、離散的な微小液滴の形成がより困難になったが、その後の操作でより小さな直径の先端の切断が容易になった。その後、針鍛造装置を用いて、プリントヘッドを指定された直径で切断した(図1C)。100、120、150、および200μmを含む様々な直径のチップは、様々な インビトロ マイクロ組織の要件を満たす、異なるサイズのマイクロキャリアを生成するために利用可能であった。</p...

ここでは、ヒドロゲルマイクロキャリアの構築を可能にするために、粘性慣性力を交互に駆動する穏やかな3D印刷技術を紹介します。自家製ノズルは柔軟性を提供し、異なる材料や直径を簡単に交換できます。直径50〜500μmの細胞結合マイクロ担体を取得し、さらなる培養のために回収することができる。

交互の粘性慣性力噴射による インビトロ ヒドロゲルマイクロキャリアの3D印刷

Microcarriers are beads with a diameter of 60-250 &#181;m and a large specific surface area, which are commonly used as carriers for large-scale cell ...

当社は、良好な制御性と生体適合性を有するマイクロキャリアを調製するための穏やかなバイオプリントプロセスを提供します。細胞による封入後、担体は、インビトロでの細胞増殖および機能的な微小組織構築において使用することもできる。同様の条件下での厳しい力ではなく、限られた変位が印刷プロセス中にノズルに作用し、バイオインクの元の物理的/化学的特性を最大限に維持します。従来のマイクロキャリアに加えて、内部細胞分布またはトリトシン内包カプセル構造を有するユニットを構築し、異なる組織構造の集合に適用することができる。ノズルの準備のために、製造元の指示に従ってガラスマイクロピペットをプーラーにロードし、プーラーの引っ張りパラメータを設定します。マイクロフォージを使用してノズルを指定直径で切断し、実験用の特定の先端直径を求め、ノズルをアルコールで5分間滅菌します。その後、ノズルを滅菌水で3回すすぎ、残留アルコールを除去した。ヒドロゲルバイオインクを調製するために、滅菌した4%アルギン酸ナトリウム原液を0.9%塩化ナトリウムで0.5、1、1.5、および2%体積重量比濃度で希釈する。微小液滴形成のために、5ミリリットルのバイオインクを使い捨ての滅菌シリンジにロードし、シリンジをシリンジポンプに取り付ける。内径1mmのホースを使用して、シリンジと印刷ノズルを接続します。クランプネジを締めてノズルを所定の位置に固定し、シリンジポンプを素早く押し下げてバイオインクをノズルにロードします。信号発生器のパラメータを設定し、必要に応じてドロップするように振動のモーションパスとトリガモードをプリセットします。次に、事前に設計されたパターンに従って液滴を印刷します。マイクロキャリア形成のために、5ミリリットルの架橋溶液をシャーレに加え、ディッシュを基材としての印刷ノズルの下に置く。印刷後、マイクロキャリア懸濁液を遠沈管に移す前に、マイクロキャリアを3分間架橋する。次いで、遠心分離によってマイクロキャリアを濃縮し、1ミリリットル当たり約600マイクロキャリアで適切な培養培地に再懸濁する。接種前に、A549 細胞培養の上清を、10 マイクロモルのセルトラッカー緑色 CMFDA 色素を添加した 5 ミリリットルの無血清培地と交換し、細胞培養インキュベーターで 30 分間インキュベートします。インキュベーションの最後に、色素溶液を新鮮な培地と交換し、培地1ミリリットルあたり6個の細胞に対して10倍の1.6倍の密度で細胞を再懸濁する。細胞に1ミリリットルのマイクロキャリア懸濁液を加え、低接着性6ウェル培養プレートの各ウェルに1ミリリットルのA549細胞を加える。プレートを細胞培養インキュベーター内のシェーカー上に毎分30回転で置く。インキュベーションの最後に、プレートをシェーカーから取り出し、マイクロキャリアを30分間沈降させてから、印刷ノズル、ペトリ皿、およびマイクロキャリア接種細胞を明視野および共焦点蛍光顕微鏡で観察および測定します。30マイクロメートルの先端ノズルを使用して、PBS、1.5%アルギン酸塩、1.5%ゼラチンを含む複数種類のバイオインクをペトリ皿に安定して印刷することができます。インクの粘度が上昇するにつれて、印刷プロセスはますます困難になり、より大きな液滴を得るためにより大きな駆動力が必要となる。印刷パラメータは、この印刷実験で観察されるように、液滴を特定の2D配置で印刷するために設定することができる。ノズル先端の直径は、印刷可能なマイクロキャリアのサイズに直接影響する。これらの明視野および共焦点画像で観察されるように、A549細胞は培養の2日後にアルギン酸コラーゲンマイクロキャリアに接着する。6日後、A549セルはマイクロキャリア表面をほぼ完全に覆います。この手順に従って、マイクロキャリア表面をキトサンで被覆し、グルコン酸塩を用いてアルギン酸ゲルを溶解させ、肺胞などの中空構造の構築に適用できる嚢胞構造を形成した。マイクロキャリアを調製するための印刷プロセスは非常に穏やかであり、したがって、この方法は、細胞含有マイクロキャリアの印刷に広く使用することができる。

3d-printing-vitro-hydrogel-microcarriers-alternating-viscous-inertial

Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

bioprinter、犠牲型に基づいてパターン化されたハイドロゲルを作成するために使用された。ポロキサマー型は第二のヒドロゲルで埋め戻した後、溶出し、第三のハイドロゲルを充填した空隙を残していた。この方法では、生体高分子から複雑なアーキテクチャを生成する高速溶出及びポロキサマーの良い印刷適性を使用しています。...

模様の作成3D細胞培養のための2つの成分​​のために温度応答性ハイドロゲルリバース金型の印刷

3次元（3D）微細構造の複合光が3D多孔質マイクロ流体ネットワークへのナノコンポジットの監督および局所的な浸潤を経て製造される。この製造方法の柔軟性は、機能強化された三次元ナノ複合材料の巨視的様々な製品を達成するために、異なる熱硬化性材料およびナノフィラーの利用を可能にする。...

マイクロ流体浸透を通じて立体的微細構造ナノ複合材料の製造

このプロトコルは、cryogelation の技術で微細加工を統合することにより弾性三次元多孔体 microcryogels の作製をについて説明します。セルの読み込み、時に、容易に注入の生体内再生治療を容易にすることができますまたは高スループット薬剤スクリーニングの in vitroの配列に組み立てに 3 D...

注射の再生療法と高スループットの薬剤のスクリーニングのための 3 D への放射能

ハイドロゲルを用いたマイクロ磁気応答性の高いコンポーネントとの容易な迅速な製造のための製造技術の添加剤

Bioprintable アルギン酸/ゼラチン bioink...

Bioprintable アルギン酸/ゼラチン ゲル 3 Dの in Vitroモデル システム細胞スフェロイドの形成を誘導します。

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ゼラチンメタクリロイルヒドロゲルベースバイオインクの3Dバイオプリンティングのプロトコル

ここでは、封入細胞の沈沈を防ぐために、液体状バイオインク(低粘度のゼラチンメタクリロイル)に対する新しい多層改変戦略を開発しました。...

均質な細胞分布のための三次元バイオプリンティングにおける多層ヒドロゲルバイオインクの使用

操作されたフラップは、組み込まれた機能的な血管網を必要とする。このプロトコルでは、ラット大腿動脈への階層的血管網およびその直接顕微手術吻合を含む3D印刷組織フラップを作製する方法を提示する。...

3Dプリンティング技術を用いた血管フラップの作製

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この研究では、自己修復アニーリング可能な粒子-細胞外マトリックス複合材料内の神経幹細胞の自由形状埋め込み3D印刷のプロトコルについて説明します。このプロトコルは、相互接続されたヒト神経組織構築物のプログラム可能なパターニングを高い忠実度で可能にします。...

ヒト神経構築物の埋め込み3D印刷のためのミクロゲル-細胞外マトリックス複合サポート

κ-カラギーナンサブマイクロゲル培地を用いた組織様構造の埋め込みバイオプリンティング

学ぶ、交互の粘性慣性力噴射を用いたマイルドなバイオプリンティング法で、生体適合性に優れたヒドロゲルマイクロキャリアを作成する方法です。細胞封入後、in vitro細胞拡張や機能的微小組織構築に応用可能です。

交互の粘性慣性力噴射によるインビトロヒドロゲルマイクロキャリアの3D印刷

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