Các nhà nghiên cứu tạo ra liên kết sinh học cung cấp oxy cho tế bào mô in 3D
Ngày tạo: 22/09/2020 2:53:15 CHKỹ thuật hoặc tái tạo mô là quá trình cải thiện hoặc thay thế các mô sinh học bằng cách kết hợp các tế bào và các vật liệu khác với các điều kiện hóa học và sinh lý học tối ưu để xây dựng giàn giáo mà trên đó các mô sống mới có thể được hình thành. Chúng tôi đã thấy nhiều ví dụ về in 3D được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ này. Tiềm năng sửa đổi các mô mới theo cách này cung cấp câu trả lời cho sự thiếu hụt các mô cấy ghép nội tạng và các ứng dụng của chúng trong khám phá thuốc.
Tuy nhiên, để trở thành các mô có thể sống được, những tế bào này cần oxy được cung cấp qua các mạch máu, trong mô được cấy ghép, có thể mất vài ngày để phát triển. Nhưng một nhóm các nhà nghiên cứu hợp tác đang nghiên cứu một giải pháp: một liên kết sinh học giải phóng oxy có thể cung cấp yếu tố quan trọng này đến các tế bào trong các mô được in sinh học 3D. Điều này cho phép các tế bào tồn tại trong khi chúng đang đợi các mạch máu phát triển xong.
 |
Nhóm các nhà nghiên cứu — đến từ UCLA, Đại học Kocaeli ở Thổ Nhĩ Kỳ, Viện Terasaki Institute for Biomedical Innovation (TIBI) ở California, Đại học Công nghệ Sharif ở Iran, Đại học Erciyes ở Thổ Nhĩ Kỳ, Đại học Lorraine ở Pháp và Đại học Iowa — gần đây đã xuất bản một bài báo, “In sinh học 3D của Cấu trúc Methacryloyl Gelatin Oxygenated Cell-Laden”, trong Tài liệu Chăm sóc Sức khỏe Nâng cao về công việc của họ.
Các trạng thái trừu tượng, “Sự tồn tại của tế bào trong giai đoạn đầu của quá trình cấy ghép và trước khi hình thành mạch máu mới là một thách thức lớn trong các ứng dụng tịnh tiến của các mô in sinh học 3D. Bổ sung oxy (O2) cho các tế bào được cấy ghép thông qua nguồn tạo ra O2 như canxi peroxide (CPO) là một cách tiếp cận hấp dẫn để đảm bảo khả năng tồn tại của tế bào. Canxi peroxit cũng tạo ra canxi hydroxit làm giảm độ nhớt của liên kết sinh học, đây là một yếu tố hạn chế cho quá trình in sinh học. Do đó, việc điều chỉnh giải pháp này thành in sinh học 3D có tầm quan trọng đáng kể. Trong nghiên cứu này, một liên kết sinh học gelatin methacryloyl (GelMA) được tối ưu hóa về độ pH và độ nhớt được phát triển. Các đặc tính lưu biến được cải thiện dẫn đến việc sản xuất một liên kết sinh học mạnh mẽ thích hợp cho in sinh học 3D và giải phóng O2 có kiểm soát. Ngoài ra, đặc trưng của việc giải phóng O2, điều kiện in sinh học và hiệu suất cơ học của hydrogel có nồng độ CPO khác nhau. Như một bằng chứng của nghiên cứu khái niệm, nguyên bào sợi và tế bào cơ tim được in sinh học bằng cách sử dụng CPO có chứa liên kết sinh học GelMA. Khả năng tồn tại và hoạt động trao đổi chất của tế bào in được kiểm tra sau 7 ngày nuôi cấy trong điều kiện thiếu oxy. Kết quả cho thấy việc bổ sung CPO cải thiện hoạt động trao đổi chất và khả năng tồn tại của các tế bào trong các cấu trúc được in sinh học trong điều kiện thiếu oxy. ”
 |
Để tăng cường các đặc tính vật lý và hóa học của liên kết sinh học gelatin methacryloyl (GelMA) tạo oxy của chúng, nhóm nghiên cứu đã thực hiện thử nghiệm rộng rãi và nhận thấy rằng lượng oxy đã được cung cấp đủ đến các tế bào để điều chỉnh các cấu trúc mô đang phát triển cho đến khi các mạch máu hoàn thiện. Khi điều này xảy ra, bình chứa có thể tiếp nhận việc cung cấp oxy. Ngay cả khi đó, mực sinh học vẫn có thể hỗ trợ bằng cách hỗ trợ thêm để tăng cường sự phát triển và tái tạo nhiều mô mới.
Trưởng nhóm nghiên cứu của TIBI, Tiến sĩ Samad Ahadian, giải thích: “Bằng cách cung cấp oxy cho các tế bào được cấy ghép, chúng tôi sẽ có thể cải thiện chức năng mô và tích hợp nó vào mô chủ. Các phương pháp tương tự có thể được sử dụng để làm cho các mô chức năng lâu hơn. Thời gian tồn tại của bệnh để tiến hành sàng lọc thuốc và nghiên cứu sinh lý bệnh trong thời gian dài.”
 |
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm trên cấu trúc mô có hai loại tế bào, bao gồm tế bào cơ và tế bào tim, và báo cáo rằng việc sử dụng liên kết sinh học mới dẫn đến một số “tác động tích cực”.
Nguồn: Nanowerk News
Data Design Việt Nam
Tags: data design data design viet nam ddv CAD/Modeling alibre design expert alibre cam alibre 3d alibre
.jpg)
.jpg)