Здесь представлен метод 3D-биопечати желатина метакрилоила.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Протоколы 3D биопечати желатина Methacryloyl Гидрогель на основе биоинков
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Гелатин метакрилоил (GelMA) стал популярным биоматериалом в области биопечати. Производным этим материалом является желатин, который гидролизмовается из коллагена млекопитающих. Таким образом, аргинин-глицин-аспарговая кислота (РГД) последовательности и целевые мотивы матричной металлопротеинаазы (ММП) остаются на молекулярных цепях, которые помогают достичь клеточной привязанности и деградации. Кроме того, свойства формирования GelMA являются универсальными. Группы метакриламида позволяют материалу быстро пересекаться под световым облучением в присутствии фотоинитиатора. Поэтому имеет смысл создать подходящие методы синтеза трехмерных (3D) структур с помощью этого перспективного материала. Однако его низкая вязкость ограничивает доступность GelMA. Здесь представлены методы проведения 3D-биопечати гидрогелей GelMA, а именно изготовление микросфер GelMA, волокон GelMA, сложных структур GelMA и микрофлюидных микрочипов на основе GelMA. Обсуждаются полученные структуры и биосовместимость материалов, а также методы печати. Считается, что этот протокол может служить мостом между ранее примененными биоматериалами и GelMA, а также способствовать созданию 3D-архитектурна на основе GelMA для биомедицинских приложений.
Введение
Гидрогели считаются подходящим материалом в области биофабрикации1,2,3,4. Среди них желатин метакрилоил (GelMA) стал одним из самых универсальных биоматериалов, первоначально предложенных в 2000 году Ван Ден Омке и др.5. ГельМА синтезируется непосредственной реакцией желатина с метакрилическим ангидридом (МА). Желатин, гидролизуемый коллагеном млекопитающих, состоит из целевых мотивов матричной металлопротеинаазы (ММП). Таким образом, трехмерные (3D) модели тканей In vitro, созданные GelMA, могут идеально имитировать ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Культивирование клеток
- Подготовьте модифицированную среду Dulbecco Eagle (DMEM), дополненную 10% сывороткой крупного рогатого скота плода (FBS) и 1% пенициллином/стрептомицином, используемой для культуры клеток рака молочной железы человека (MDA-MB-231) и линиями эндотелиальной клеток молочной железы человека .
- Подготовка DMEM с L-глютамина (DMEM/ F-12), дополненный 10% FBS и 1% пенициллина / стрептомицина, используется для культуры костного мозга мезенхимальных стволовых клеток (BMSC) линий.
- Установите культивирование среды как 37 градусов по Цельсию и 5% CO2. Культура MDA-MB-231, HUVEC и BMSC, и прохождение клеток в соотно....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Во время изготовления микросфер GelMA капли GelMA были отделены внешними силами электрического поля. Когда капли попали в приемное кремниевое масло, они оставались стандартной сфероидной формой без хвостов. Это потому, что капли GelMA были в вавной фазе, в то время как кремниевое масло было в фазе масла. Поверхностное натяжение, которое образовалось между двумя фазами, вызвало падение GelMA для поддержания стандартной формы сфероидов. С точки зрения клеточных микросфер, клетки испытали высокое напряжение электрической си.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В этой статье описано несколько стратегий изготовления 3D-структур GelMA, а именно микросферы GelMA, волокна GelMA, сложные структуры GelMA и микрофлюидные микрочипы на основе GelMA. GelMA обладает многообещающей биосовместимостью и способностью к образованию и широко используется в области биофабрикации. Структуры микросферы подходят для контролируемого высвобождения препарата, культивирования тканей и инъекций в организмы для дальнейшей терапии21,22,.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Эта работа была организована Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (2018YFA0703000), Национальным фондом естественных наук Китая (No.U1609207, 81827804), Научным фондом творческих исследовательских групп Национальной естественной науки Фонд Китая (No 51821093).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,22 μ m фильтрующая мембрана | Millipore | ||
| 2-(4-амидинофенил)-6-индолкарбамидиндигидрохлорид (DAPI) | Yeasen Biological Technology Co., Ltd., Шанхай, Китай | ||
| 3D-биопринтер | SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, Сучжоу, Китай | ||
| 405 нм длина волны света | SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, Сучжоу, Китай | ||
| коаксиальное сопло | Научно-исследовательский институт интеллектуального производства СуЧжоу, Сучжоу, Китай | ||
| конфокальный флуоресцентный микроскоп | OLYMPUS FV3000 | ||
| биопринтер цифровой обработки света (DLP) | Научно-исследовательский институт интеллектуального производства СуЧжоу, Сучжоу, | ||
| Китай | |||
| Фосфатно-солевой буфер Дульбекко (DPBS) | Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Ханчжоу, Китай | ||
| Модифицированная орлиная среда Дульбекко (DMEM) | Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Ханчжоу, Китай | ||
| Модифицированная орлиная среда Дульбекко с L-глутамином (DMEM/F-12) | Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Ханчжоу, Китай | ||
| Научно-исследовательский институт интеллектуального производства EFL Software SuZhou, Сучжоу, Китай | |||
| фетальная бычья сыворотка (FBS) | Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Ханчжоу, Китай | ||
| желатин | Sigma-Aldrich, Шанхай, Китай | ||
| желатин метакрилоил (GelMA) | Научно-исследовательский институт интеллектуального производства SuZhou, Сучжоу, Китай | ||
| высоковольтная мощность | Научно-исследовательский институт интеллектуального производства СуЧжоу, Сучжоу, Китай | ||
| фенил-2 лития, 4, 6-триметилбензоилфосфинат (LAP) | Научно-исследовательский институт интеллектуального производства СуЧжоу, Сучжоу, Китай | ||
| параформальдегид | Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Ханчжоу, Китай | ||
| пенициллин/стрептомицин | Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Ханчжоу, Китай | ||
| альгинат натрия (Na-Alg) | Sigma-Aldrich, Шанхай, Китай | ||
| TRITC фаллоидин | Yeasen Biological Technology Co., Ltd., Шанхай, Китай | ||
| Triton X-100 | Solarbio Co., Ltd., Шанхай, Китай |
Ссылки
- Ahmed, E. M. Hydrogel: Preparation, characterization, and applications: A review. Journal of Advanced Research. 6 (2), 105-121 (2015).
- Ashton, R. S., Banerjee, A., Punyani, S., Schaffer, D. V., Kane, R. S. Sc....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
