Jelatin Metacryloyl Hidrojel Bazlı Bioinks 3D Biyobaskı Protokolleri

GelMA hidrojel bazlı biyonik 3D biyobaskı çok popüler hale gelir. Ancak düşük viskozite yazdırılabilirliğini kısıtlar. Burada diğer araştırmacılar ile laboratuarımızda GelMA yazdırmak için stratejiler paylaşıyoruz.

Bu videoda biz tam olarak bu biyomalzeme nin özel özelliklerini kullanmak ve daha fazla biyomedikal uygulamalara katkıda bulunabilecek farklı 3D yapılar için çeşitli baskı yöntemleri öneriyoruz. Örneğin organ hasarı almak için etkileri katıştırma veya basılı GelMA yapıları izleyerek ilgili tedavi ye kullanılmak üzere potansiyeldir. Tamamen kısa bir süre içinde dondurulmuş GelMA eritmek kolay olmaz.

Eritme işlemini hızlandırmak için bir girdap karıştırıcı kullanılabilir. Her biyomalzeme GelMA'nın özel özelliklerini kullanacaktır. Ben yeni bir chemer düzgün baskı yaparken kritik klima ne bir dolaşmak gerektiğini önerdi.

İşlem ayrıntıları yazdırma yordamlarının başarısını belirler. Bu nedenle diğer araştırmacılarla paylaşmak için görsel bir gösteri seçiyoruz. Mikroküreler imal etmek için zemin ve pozitif kutuplar ile iki metal halka elektrotlar bağlayarak başlar.

Halka elektrotun altına yüksek voltajla bağlanan metal plakayı ve damlacık alıcısı olarak metal plakaüzerine silikon yağı içeren bir Petri kabı yerleştirin. Dondurulmuş kurutulmuş GelMA ve LAP ve DPBS sterilite için 0,22 mikrometre filtre ile filtre eriterek biyo-mürekkep hazırlayın sonra 15 dakika boyunca 37 derece santigrat su banyosunda ısıtın. MDA-MB-231 hücrelerini üç mililitre yüzde 0,25 tripsin ve yüzde 0,02 EDTA çözeltisi ile 37 santigrat derecede üç dakika ayırın.

Hücreleri 15 mililitrelik bir tüpe aktarın ve 100 kez G'de beş dakika santrifüj edin. Supernatant çıkarın ve yavaş yavaş yukarı ve aşağı hava kabarcıkları önlemek için emin borulama tarafından hazırlanan biyo-mürekkep bir mililitre ile hücreleri karıştırın. Üç mililitre steril şırınga içine biyo-mürekkep ve hücre karışımı bir mililitre aspire.

Biyo-mürekçeyi basınçlı hava nın kuvveti ile besleyin ve şırıngayı fikstüre koyun. Yüksek voltaj gücünü açın ve voltajı sıfırdan dört kilovolta ayarlayın. Aynı anda silikon yağı beş mililitre GelMA damlacıkları çapraz bağlantı için 405 nanometre dalga boyu ışığı açın.

Silikon yağı nın çoğundan kurtulmak için Petri kabını decant ve kalan yağ ve mikrosferleri 15 mililitrelik bir santrifüj tüpüne aktarmak için bir kaşık kullanın. DPBS beş mililitre ekleyin ve karışımı santrifüj tüp sallamak 100 kez G ve supernatant kaldırın. Mikroküreleri DMEM ile petri kabına aktarın ve üç gün boyunca 37 santigrat derecede ve yüzde beş karbondioksitle kültürleyin.

Üç gün sonra orta atın ve DPBS ile mikroküreler yıkayın. Oda sıcaklığında 30 dakika boyunca %4 PFA'nın iki mililitresi ile düzeltin ve PFA'yı atın ve yıkamayı tekrarlayın. Oda sıcaklığında beş dakika boyunca yüzde 0.5 non-iyonik yüzey aktif iki mililitre ile hücreleri permeabilize yüzey aktif atmak ve DPBS ile mikroküreler yıkayın.

Sonraki leke TRITC-phalloidin ile hücreleri 30 dakika sonra DAPI karanlıkta 10 dakika boyaları atarak ve dpbs ile her boyama sonra küreler yıkama. Mikroküreleri konfokal floresan mikroskobuyla görüntüleyin. Sterilsodyum aljinat tozunu deiyonize suda yüzde iki ağırlıkta hacim oranına göre çözün.

Daha önce açıklandığı gibi steril biyo-mürekkep çözeltisi hazırlayın sonra 15 dakika boyunca 37 derece santigrat su banyosunda biyo-mürekkep ve sodyum aljinat ısı. MDA-MB 231 hücreleri için daha önce açıklanan prosedüre göre trypsinize ve santrifüj bMSC'ler supernatant sıvıyı çıkarır ve hücre peletini GelMA biyo-mürekvinin 2 mililitresi ile yeniden askıya alın. 10 mililitreşile biyo-mürekkep hücre karışımının iki mililitresini aspire edin ve sodyum aljinat karışımından iki mililitrebaşka bir şırınga içine yerleştirin.

Çözümleri dakikada 50 mikrometre, dakikada 350 mikrometre de sodyum aljinat ile iki şırınga pompası biyo-mürekkeple besleyin. Şeffaf tüpü ışınlamak ve GelMA liflerini çapraz bağlamak için 405 nanometre dalga boyu ışığını açın. Lifleri almak ve bir kaşıkla toplamak için bir Petri çanak kullanın.

Lifleri DMEM/F12 ile bir tabağa aktarın ve üç gün boyunca 37 santigrat derece ve yüzde beş karbondioksit le kültürleyin. Hücreler bir konfokal floresan mikroskobu altında lifleri gözlemlemek için daha önce açıklanan yönergeleri izleyin. Dondurulmuş kurutulmuş GelMA ve LAP ve DPBS çözün ve baskı doğruluğunu artırmak için çözüm içine macenta yenilebilir pigment ekleyin.

Çözeltiyi sterilite için 0,22 mikrometrefiltreden geçirin ve 37 derece lik su banyosunda 15 dakika ısıtın. CAD yazılımı ile 3B modelleri oluşturun ve model belgelerini uygulanan DLP biyoyazıcının üst yazılımına aktarın. Biyoyazıcının çukuruna hazırlanan biyo-mürekkep ten mililitre ekleyin.

Yazdırma parametrelerini makale yönergelerine göre ayarlayın ve yazdırmaya başlayın. Tamamlandığında biyoyazıcıdan yazdırılan yapıyı çıkarın ve bir Petri kabına DPBS'ye batırın. Daha önce açıklandığı gibi MDA-MB 231 hücrelerini ayırın ve pelet.

İki mililitre DMEM ile yeniden askıya alın ve süspansiyonu yazdırılan yapıya ekleyin. Kültür üç gün boyunca 37 santigrat derece ve yüzde beş karbondioksit hücreleri daha sonra açıklandığı gibi bir konfokal floresan mikroskop ile gözlem için yapıları hazırlamak. GelMA'yı hacimlikine yüzde 10, hacim LAP çözümüne yüzde 0,5 ağırlık hazırlayın ve ardından 0,22 mikrometre filtreden filtreleyin.

JElatin tozunu UV ışığı altında 30 dakika sterilize edin ve %5 ağırlıkta JelMA LAP çözeltisine hacim oranına ekleyin. Karışımı 37 derece lik su banyosunda 15 dakika ısıtın. Hazırlanan biyo-mürekkep ile kalıpları doldurun ve 30 dakika boyunca dört derece santigrat buzdolabında yerleştirin.

Kalıplardan kısmen çapraz bağlanmış hidrojel levhaları çıkarmak için bir bıçak kullanın. 2D kalıplı hidrojel levhaları birleştirin ve 405 nanometrede bir dakika Boyunca ışınlayarak GelMA ile bağlayın. Detach ve pelet HUVECs DMEM iki mililitre ile hücreleri karıştırın ve meme ve şırınga ile mikrokanal içine süspansiyon enjekte.

Önümüzdeki üç saat boyunca her 15 dakikada bir çipi ters çevirerek düzgün ve tam hücre oturması elde edin. Kültür 37 santigrat derece ve yüzde beş karbondioksit dmem üç gün boyunca bir Petri çanak cips sonra morfolojik gözlem için hazırlamak. GelMA damlacıkları alıcı silikon yağı içine düştüğünde kuyrukları olmadan standart bir küresel şekil tuttu.

Yüksek voltajlı elektrik alan kuvvetini yaşayan kapsüllü hücreler, elektro destekli üretim yönteminin biyouyumluluğunu doğrulayan yayılma yeteneklerini korumuştur. Bir DLP biyo yazıcı burun kulağı ve çok oda gibi daha karmaşık şekiller ile GelMA yapıları imal etmek için seçildi. Tohumlu HUVECs GelMA malzemelere bağlı ve çapraz bağlı GelMA yapıların yüzeyinde bu uygulama doku mühendisliği için potansiyel olduğunu gösteren yayıldı.

GelMA tabanlı mikroakışkan çipler imal etmek için iki kez çapraz bağlama stratejisi kullanılmıştır. Çeşitli mikrokanallı yongalar isteğe bağlı olarak farklı kalıplar tasarılarak inşa edilmiş ve HUVEC'ler kanallarda tohumlanmış ve makroskopik damar şeklini oluşturan kanal duvarına eklenmiştir. Mikroküreler imal edilirken yüksek gerilim kaynağı uygulanır.

Araştırmacılar devreyi önce incelemeli ve açığa çıkan milibarlara dokunup operatörleri korumalı veya hücreleri kısa devre hasarından uzaklaştırmalıdır. Ultrasonik su tabanı hak hızı hızlandırmak için başka bir seçim olabilir. Kesinlikle bu katkı bizim laboratuvarda GelMA 3D biyobaskı yöntemleri özetlenmiştir.

Araştırmacılar video ya da geliştirmek veya daha fazla biyomedikal gereksinimleri hizmet için baskı stratejileri genişletmek bakın olabilir.