Een schematisch diagram met de processen van de nieuwe methode. Krediet: SIAT
Gevasculariseerde structuren die zijn geïnfiltreerd in een nanovezel extracellulaire matrix (ECM) spelen een vitale rol bij het handhaven van functies en metabolisme van weefsels en organen. Nanovezel-scaffolds zijn veelbelovend in de weefseltechnologie vanwege hun ECM-nabootsende architecturen.
De vascularisatie van nanovezel steigers blijft uitdagend vanwege de moeilijkheid bij driedimensionale (3-D) infiltratie en opname van vasculaire endotheelcellen in nanovezel steigers.
De groep van Dr. Zhao Qilong van het Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen stelde in samenwerking met de groep van Prof. Wang Min van de Universiteit van Hong Kong een nieuwe methode voor voor de biologische productie van gevasculariseerd weefsel. De studie is gepubliceerd in Acta Biomaterialia op 27 jan.
De voorgestelde methode zou levende endotheelcellen direct kunnen plaatsen in bioactieve nanovezel steigers in 3D door gelijktijdige emulsie-elektrospinning en coaxiale celelektrospraying.
Endotheelcellen werden ingekapseld in hydrogelmicrosferen en afgezet samen met vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) -bevattende nanovezels in het fabricageproces van de steiger, resulterend in nanovezelsteigers met 3D ingebedde cel-ingekapselde microsferen.
“Na selectieve verstoring van de hydrogelmicrosferen komen de ingekapselde endotheelcellen vrij, wat bioactieve nanovezelachtige scaffolds oplevert met weefselachtige 3D-cel-ingebouwde nanovezelstructuren”, aldus Dr. Zhao.
Wat betreft het niveau van reactieve zuurstofspecies (ROS) van de cellen in de hydrogelmicrosferen na de celelektrospray en in de scaffolds na de celafgiftebehandeling, waren er geen significante veranderingen in vergelijking met de cellen die normaal op de scaffolds werden gekweekt.
Bovendien ontdekten de onderzoekers dat endotheelcellen vrij konden rekken, verbeterde intercellulaire verbindingen konden vertonen en het fenotype in de bioactieve nanovezelachtige scaffolds konden behouden, wat wijst op een verbeterd vascularisatiepotentieel.
Deze studie opent een nieuwe weg voor biomanufacturing van weefsel-nabootsende constructies met gevasculariseerde structuren.
Qilong Zhao et al. Driedimensionale opname van endotheelcellen in bioactieve nanovezelsteigers door gelijktijdige emulsie-elektrospinning en coaxiale cel-elektrospray, Acta Biomaterialia (2021). DOI: 10.1016 / j.actbio.2021.01.035
Acta Biomaterialia
Geleverd door Chinese Academy of Sciences
