Forskere udvikler ny metode til biofremstilling af vaskulariseret væv

Vaskulariserede strukturer infiltreret i en nanofibrøs ekstracellulær matrix (ECM) spiller vitale roller i opretholdelsen af ​​funktioner og metabolisme af væv og organer. Nanofibrøse stilladser er lovende inden for vævsteknologi på grund af deres ECM-efterlignende arkitekturer.

Vaskulariseringen af ​​nanofibrøse stilladser forbliver udfordrende på grund af vanskeligheden ved tredimensionel (3-D) infiltration og inkorporering af vaskulære endotelceller i nanofibrøse stilladser.

Dr. Zhao Qilongs gruppe fra Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) ved det kinesiske videnskabsakademi, i samarbejde med prof. Wang Mins gruppe fra University of Hong Kong, foreslået en ny metode til biofremstilling af vaskulariseret væv. Undersøgelsen blev offentliggjort i Acta Biomaterialia den 27 Jan.

Den foreslåede metode kunne direkte placere levende endotelceller i bioaktive nanofibrøse stilladser i 3-D gennem samtidig emulsionselektrospinning og koaksial celleelektrospraying.

Endotelceller blev indkapslet i hydrogelmikrosfærer og deponeret sammen med vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF)-holdige nanofibre i stilladsfremstillingsprocessen, resulterer i nanofibrøse stilladser med 3-D indlejrede celleindkapslede mikrosfærer.

"Efter selektiv afbrydelse af hydrogel-mikrosfærerne, de indkapslede endotelceller frigives, giver bioaktive nanofibrøse stilladser med vævslignende 3-D celle-inkorporerede nanofibrøse strukturer, " sagde Dr. Zhao.

Hvad angår niveauet af reaktive oxygenarter (ROS) i cellerne i hydrogelmikrosfærerne efter celleelektrosprayingen og i stilladserne efter cellefrigivelsesbehandlingen, der var ingen signifikante ændringer i forhold til de celler, der normalt dyrkes på stilladserne.

Desuden, forskerne fandt ud af, at endotelceller frit kunne strække sig, vise forbedrede intercellulære forbindelser, og opretholde fænotypen i de bioaktive nanofibrøse stilladser, indikerer forbedret vaskulariseringspotentiale.

Denne undersøgelse åbner en ny vej for biofremstilling af vævslignende konstruktioner med vaskulariserede strukturer.