JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Децеллюлярная внеклеточная матрица (dECM) может обеспечить подходящие микроэкологические сигналы для повторения присущих им функций целевых тканей в инженеризированной конструкции. В этой статье разъясняется протоколы для децеллюляризации ткани поджелудочной железы, оценка поджелудочной ткани полученных dECM биоинки, и поколение 3D поджелудочной ткани конструкций с использованием техники биопечати.

Аннотация

Трансплантация островков поджелудочной железы является перспективным лечением для пациентов, которые страдают от диабета типа 1 сопровождается гипогликемией и вторичными осложнениями. Тем не менее, трансплантация островков по-прежнему имеет ряд ограничений, таких как низкая жизнеспособность пересаженных островков из-за плохого прививок островков и враждебной среды. Кроме того, инсулин-производящие клетки продифференцированные от людских плюрипотентных стволовых клеток имеют лимитированную способность секретировать достаточные инкрети которые могут отрегулировать уровень глюкозы крови; поэтому, улучшение созревания путем культивирования клеток с надлежащей микроэкологические сигналы настоятельно необходимо. В этой статье мы разъясняем протоколы для подготовки поджелудочной ткани полученных децеллюлярной внеклеточной матрицы (pdECM) биоинки для обеспечения полезной микросреды, которые могут увеличить чувствительность глюкозы островков поджелудочной железы, а затем описание процессы генерации 3D ткани поджелудочной железы построены с использованием микроэкструзии на основе биопечати техники.

Введение

В последнее время трансплантация поджелудочной железы является перспективным методом лечения для пациентов с диабетом типа 1. Относительная безопасность и минимальная инвазивность процедуры являются большими преимуществами этого лечения1. Тем не менее, он имеет ряд ограничений, таких как низкий уровень успеха изоляции островков и побочные эффекты иммуносупрессивных препаратов. Кроме того, количество привяженных островков неуклонно уменьшается после трансплантации из-за враждебной среды2. Различные биосовместимые материалы, такие как альгинат, коллаген, поли (молочно-когликолевая кислота) (PLGA) или полиэтиленгликоль (PEG) были применены к трансплантации поджелудочной железы, чтобы преодолеть эти трудности.

Технология 3D-печати клеток появляется в тканевой инженерии благодаря своему большому потенциалу и высокой производительности. Излишне говорить, что биоинки известны как важные компоненты для обеспечения подходящей микросреды и позволяет улучшить клеточные процессы в печатных конструкций ткани. Значительное количество гидрогелей, разжижающих сдвига, таких как фибрин, альгинат и коллаген широко используются в качестве биоинков. Тем не менее, эти материалы показывают отсутствие структурной, химической, биологической и механической сложности по сравнению с внеклеточной матрицы (ECM) в родной ткани3. Микроэкологические сигналы, такие как взаимодействие между островками и ECM являются важными сигналами для повышения функции островков. Децеллюлярный ECM (dECM) может воссоздать тканевый специфический состав различных компонентов ECM, включая коллаген, гликозаминогликанов (GAGs) и гликопротеинов. Например, первичные островки, которые сохраняют свои периферийные ЭКМ (например, i тип I, III, IV, V, и VI коллаген, ламинин и фибронектин) обладают низким апоптозом и лучшей чувствительностью к инсулину, что указывает на то, что взаимодействие клеток-матрицы типа I, III, IV, V и VI, имеют низкий уровень апоптоза и лучшую чувствительность к инсулину, что указывает на то, что взаимодействие клеток-матрицы, специфичное для тканей, имеет важное значение для повышения их способности функционировать аналогично оригинальной ткани4.

В этой работе мы разъясняем протоколы для подготовки поджелудочной ткани полученных децеллюлярной внеклеточной матрицы (pdECM) биочернила для обеспечения полезных микроэкологических сигналов для повышения активности и функций островков поджелудочной железы, а затем процессы для генерации 3D поджелудочной ткани конструкций с использованием микроэкструзии основе биопечати техники (Рисунок 1).

протокол

Свиные ткани поджелудочной железы были собраны с местной скотобойни. Эксперименты на животных были одобрены Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Медицинского центра Асан, Сеул, Корея.

1. Децеллюляризация тканей

  1. Подготовьте решения для децеллюляризации.
    ПРИМЕЧАНИЕ: 1x фосфат-буферный солен (PBS), используемый во всех препаратах раствора, разбавляется путем добавления дистиллированной воды в 10x PBS.
    1. Для 1% Triton-X 100 раствор, растворить 100 мл 100% Triton-X 100 раствор в 900 мл 1x PBS с помощью магнитного перемешивания бар с перемешиванием при перемешивании при 150 об/мин на 6 ч. Сделать 400 мл 1% Triton-X 100 раствор с 40 мл 10% Triton-X 100 раствора PBS подготовлен ы перед использованием.
      ПРИМЕЧАНИЕ: 10% Раствор Triton-X 100 может храниться при комнатной температуре до тех пор, пока это необходимо.
    2. Для раствора перацетической кислоты 0,1% разбавлять 8,5 мл 4,7% перацетической кислоты в 22,8 мл 70% этанола с 368,7 мл дистиллированной воды непосредственно перед использованием.
  2. Удалить периферических тканей поджелудочной железы и нарезать ткани до децеллюляризации.
    1. Вымойте резекционированную свиную поджелудочную железу с проточной водопроводной водой и удалите периферийные ткани с помощью стерилизованных ножниц.
    2. Перенесите поджелудочную железу в полиэтиленовый пакет с щипками и заморозить при -80 градусов по Цельсию в течение 1 ч, чтобы помочь сократить поджелудочной железы эффективно для следующего шага.
    3. Нарежьте замороженную поджелудочную железу на кусочки толщиной 1 мм с помощью терки.
    4. Перенесите 50 г нарезанной ткани в пластиковый контейнер объемом 500 мл.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Пластиковый контейнер с крышкой рекомендуется здесь, чтобы защитить ткани от загрязнения и предотвратить испарение раствора.
  3. Лечение реагентами.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Весь процесс децеллюляризации должен осуществляться при 4 градусах По Цельсию на цифровом орбитальном шейкере при 150 об/мин. Во всех этапах децеллюляризации, физическое отслоение с помощью щипцы требуется, чтобы предотвратить ломтики поджелудочной железы от слипания. Мытье контейнера дистиллированной водой необходимо для полного удаления остаточных реагентов в контейнер.
    1. Перед любой реагентной обработкой промойте 50 г нарезанной поджелудочной железы 300 мл дистиллированной воды с помощью шейкера.
    2. Непрерывно перемешайте ткань при 150 об/мин до тех пор, пока мутная вода не исчезнет (примерно после 12 ч). Замените дистиллированную воду каждые 2 ч.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Изменение дистиллированной воды каждый час рекомендуется для эффективности, чтобы удалить мутную воду быстрее.
    3. Откажитесь от воды и обработайте 50 г тканей 400 мл 1% Triton-X 100 в растворе 1x PBS за 84 ч. Оспособьте раствор каждые 12 ч.
      ПРИМЕЧАНИЕ: На данный момент, количество ткани будет уменьшаться, потому что клеточные компоненты начинают удаляться.
    4. Лечить с 400 мл изопропанола (IPA) в течение 2 ч, чтобы удалить оставшийся жир из поджелудочной железы.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это нормально для ткани, чтобы стать жестким из-за удаления жира в этом процессе.
    5. После 2 ч, удалить IPA и мыть ткани с 400 мл 1x PBS для 24 ч. Освежить 1x PBS каждые 12 ч.
    6. Для стерилизации децеллюлярной ткани отбросьте предыдущее раствор и обработайте 400 мл перацетической кислоты в 4% этанола на 2 ч.
    7. Чтобы удалить остаточное моющее средство, промойте ткань 400 мл 1x PBS на 6 ч. Освежите раствор каждые 2 ч.
    8. Соберите децеллюляризованные ткани в конической трубке 50 мл с помощью щипц.
    9. Заморозить образец при -80 градусов по Цельсию на 1 ч. Обложка конической трубки с без ворса протрите вместо крышки и исправить с резинкой для эффективной лиофилизации.
    10. Лиофилизацию децеллюлярной ткани при -50 градусов по Цельсию в течение 4 г.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Для шага 1.3, 1 г неклеточной ткани также должны быть лиофилизированы в тех же условиях.

2. Оценка децеллюляризованных тканей

ПРИМЕЧАНИЕ: Для оценки остаточного количества dsDNA, гликозаминогликанов (GAGs) и коллагена в децеллюляризованной ткани по сравнению с родной тканью, по крайней мере 1 г каждой из неклеточных тканей (родной ткани) и децеллюляризованной ткани необходимы для одного пакет оценки. Количество dsDNA, GAGs, и коллагена можно вычислить на основе сухого веса ткани.

  1. Подготовьте решения для биохимических анализов.
    1. Приготовьте пасаинраствор для пищеварения образца.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Количество буфера, которое должно быть сделано, может быть скорректировано в зависимости от количества образцов.
      1. Растворите 119 мг 0,1 м фосфата натрия (монобастичный), 18,6 мг 0,5 мм Na2-EDTA и 8,8 мг 5 мм цистеина-HCl в 10 мл автоклавированной воды.
      2. Отрегулируйте рН раствора до 6.5, добавив 10 M NaOH раствор.
      3. Добавьте 125 л из 10 мг/мл папинского бульона раствором к вышеупомянутому раствору и вихрю, что позволяет каждому элементу равномерно перемешать.
    2. Подготовьте решения для диметил-метиленовой синего (DMMB) асссе.
      1. Чтобы сделать краситель DMMB, растворить 8 мг 1,9-диметил-метилена голубого цинка хлорида двойной соли, 1,52 г глицина, и 1,185 г NaCl в 500 мл автоклавной воды. Отрегулируйте рН до 3, добавив 0,5 М HCl решение при измерении изменения рН с помощью скамейки верхней рН метр. Затем процедите это через вакуумный фильтр для бутылок 500 мл.
      2. Сделать 15 л из 10 мг/мл хондроитин сульфат раствор для стандартного.
    3. Подготовьте решения для гидроксипролина.
      1. Для работоспособного раствора хлорамина растворите 2,4 г ацетата натрия, 1 г лимонной кислоты и 0,68 г гидроксида натрия в 24 мл дистиллированной воды и добавьте 240 л ледниковой уксусной кислоты, 10 л толуэна и 6 мл iPA.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Растворите все порошки в растворе с помощью вихревого миксера. Рабочий раствор хлорамин может храниться при 4 градусах Цельсия в течение трех месяцев.
      2. Для раствора хлорамина T растворите 0,35 г хлорамина T в 20 мл рабочего раствора хлорамина и добавьте 2,5 мл МПА. Вихрь смешать все компоненты.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Подготовьте непосредственно перед использованием.
      3. Для раствора P-DAB положите 3,75 г P-DAB в 6,5 мл перхлорной кислоты и 15 мл МПА; заверните его в алюминиевую фольгу.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Подготовьте непосредственно перед использованием.
  2. Добавьте 1 мл папинского раствора в 10 мг лиофилизированной ткани в микроцентрифуге мощностью 1,5 мл и вихрь трубки, чтобы лучше переварить образец.
  3. Поместите микроцентрифуговую трубку 1,5 мл в резиновую стойку и переварить образцы в стакане 500 мл, который содержит 300 мл воды при 60 градусах по Цельсию на 16 ч.
  4. Центрифуга при 9500 х г в течение 20 минут, соберите супернатант и перенесите его в новую трубку.
  5. Количественная оценка остаточной ДНК и основных белков в децеллюляризованной ткани.
    1. Загрузите 1 зл переваренных образцов в спектрометр и измерьте количество dsDNA в соответствии с инструкциями производителя.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Экспериментатор должен связать их волосы назад и носить маску, чтобы избежать загрязнения образца.
  6. Выполните анализ DMMB для количественной оценки количества GAGs, который остается в децеллюляризованной ткани.
    1. Смешайте 1 зл хондроитина сульфата раствора и 499 Л Л 1x PBS, чтобы сделать стандарты. Разбавить хондроитин сульфат Раствор с дистиллированной водой в концентрациях 0, 4, 8, 12, 16 и 20 мкг/мл.
    2. Загрузите триплетаты по 50 л каждой концентрации стандартных и переваренных образцов в 96-хорошую пластину.
    3. Добавьте 200 л красителя DMMB к каждому колодцу с помощью многоканального пипетки.
    4. Сразу же прочитайте абсорбцию при 525 нм на микроплите считывателя.
  7. Выполните гидроксипролиновый ассидля для количественной оценки количества коллагена.
    1. Для проведения гидроксипролиновой асссеи, инкубировать 250 л переваренного образца с равными объемами HCl при 120 градусах По кв 16 ч.
    2. Высушите остатки при комнатной температуре в течение 3 ч, чтобы охладить образцы, а затем повторно растворить образцы в 1 мл 1x PBS.
    3. Центрифуга при 2400 х г в течение 10 мин при 4 градусах Цельсия.
    4. Приготовьте 100 мкг/мл гидроксипролина раствор в стандартной.
    5. Разбавить раствор гидроксипролина дистиллированной водой в концентрации 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 30 мкг/мл для стандартного раствора.
    6. Загрузите триплики 50 л образцов и стандартный раствор в 96-хорошую пластину.
    7. Добавьте 50 л раствора хлорамин T, затем инкубировать в течение 20 минут при комнатной температуре.
    8. Добавьте 50 qL раствора p-DAB и инкубировать в течение 30 минут при 60 градусах Цельсия.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Аликот в темной комнате. После добавления оберните тарелку алюминиевой фольгой.
    9. Инкубировать при комнатной температуре 30 мин.
    10. После охлаждения измерьте абсорбцию на уровне 540 нм на микроплите.

3. Препарат биоинк

ПРИМЕЧАНИЕ: порошок pdECM может храниться при -80 градусов по Цельсию в течение по крайней мере одного года. Перед регулировкой рН, переваренный раствор pdECM может храниться при -20 градусов по Цельсию в течение одного месяца. Перед использованием, оттаивать образец замороженных раствор pdECM на 4 градуса Цельсия в одночасье. Скорректированное pH решение pdECM может храниться при 4 градусах Цельсия в течение одной недели. Переваренный раствор pdECM может храниться при 4 градусах Цельсия, по крайней мере, несколько дней, но не должен превышать 1 неделю.

  1. Дайджест лиофилизированного PDECM с пепсином.
    1. Для эффективного переваривания биоинков распыляется лиофилизированный PDECM жидким азотом с помощью раствора и пестика.
    2. Соберите 200 мг порошка PDECM в конической трубке 50 мл и добавьте 20 мг пепсина и 8,4 мл уксусной кислоты 0,5 М (окончательная концентрация составляет 2 м/в%).
    3. Поместите магнитную панель перемешивания в коническую трубку 50 мл и перемешайте при 300 об/мин при 96 л.с.
  2. Отрегулируйте рН переваренных растворов pdECM.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для того, чтобы избежать гелирования до корректировки рН, этот процесс должен быть проведен на льду.
    1. Отфильтруйте непереваренные частицы в растворе pdECM с помощью 40 мкм-сеттера с помощью положительного воссоединения пипетки на льду, чтобы получить оптимальное переваривание деталей.
    2. Добавьте 1 мл 10x PBS и вихрь перед использованием NaOH.
    3. Отрегулируйте рН до 7 с 10 M NaOH проверки рН с полосами индикатора pH.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Вихрь каждый раз, когда NaOH добавляется так, что биочерник тщательно смешивается с другими реагентами.

4. Реологический анализ

  1. Экспериментальная установка
    1. Подготовьте 1,5% (w/v) биоинки pdECM для оценки реологических свойств.
    2. Установите геометрию конусной пластины 20 мм (диаметр конуса 20 мм с углом 2 градуса) в режиме реометра, контролируемом скоростью.
    3. Создание экспериментальных последовательностей в установленном программном обеспечении (TRIOS) для измерения вязкости, кинетики геля и динамического модуля биоинки pdECM.
      1. Вискозить: Поместите биоинк pdECM на тарелку. Измеряйте сложную вязкость (паз) биоинки pdECM при возрастающей скорости сдвига от 1 до 1000 с-1 при постоянной температуре 15 градусов по Цельсию.
      2. Кинетика гелирования: Поместите биоинк pdECM на тарелку. Рассчитайте сложный модуль (ГЗ) путем измерения модуля хранения и потери биоинки PDECM при 4-37 градусах Цельсия с постепенным увеличением в 5 градусов по Цельсию/мин (режим времени).
      3. Динамический модуль: Поместите биоинк PDECM на пластину при температуре 37 градусов по Цельсию в течение 60 минут до измерения. Измерьте частотно-зависимый модуля хранения (G') и модуля потери (G'') биоинки pdECM в диапазоне 0,1-100 рад/с при 2% деформации.

5. 3D-клеточная печать тканей поджелудочной железы построенс с помощью простога

  1. Подготовка изолированных островков
    1. Изолировать первичные островки от крысы в соответствии с протоколами, описанными в предыдущей работе5.
    2. Чтобы отделить мусор и мертвые клетки от изолированного наиболее изолированного путека, пройдите суспензию клетки через 70 мкм-ситеч. Островки диаметром менее 70 мкм считаются мертвыми или ненормальными.
    3. Приостановить изолированные островки в RPMI-1640 среды и поместить их на чашку Петри. Удалите островки размером более 300 мкм в диаметре с помощью пипетки объемом P200 под микроскопом (объектив 4x объективной линзы) в шкафу биобезопасности.
  2. Инкапсуляция на ислете в биоинк pdECM
    1. Подготовка pH скорректированный биочерник PDECM и изолированный изодев.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы избежать гелирования до корректировки рН, этот процесс должен быть выполнен на льду.
    2. Аккуратно перемешайте биоинк pdECM и средства массовой информации, приостановимые с островками (коэффициент 3:1), используя положительный пипетку смещения до равномерного смешивания.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Окончательная концентрация биоинки PDECM составляет 1,5%, а плотность клеток в биоинке PDECM составляет 3000 МТЗ/мл.
  3. 3D-клеточная печать тканей поджелудочной железы построен
    1. Приготовьте стерилизованный шприц и сопло 22 G.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Этот датчик был выбран для печати островков диаметром 100-250 мкм.
    2. Нагрузка на аграрный нагруженный pdECM биоинки в шприц.
    3. Печать биочернила с оптимизированным состоянием печати (скорость подачи: 150 мм/мин; пневматическое давление: 15 кПа) при 18 градусах По Цельсию в форме решетки.
    4. Чтобы перекрестно сиалить биоинк, поместите печатную конструкцию в инкубатор на 30 мин.
    5. Погрузите печатную конструкцию в средства массовой информации культуры на клетчатке, которая является медиа RPMI-1640, дополненной 10% фетальной сывороткой крупного рогатого скота (FBS), 100 u/mL пенициллином и 100 u/mL стрептомицин.

6. 3D-клеточная печать конструкции поджелудочной железы с узорчатой структурой

  1. Подготовка двух типов биочернила
    1. Для проверки универсальности печати с помощью нескольких биоинков, подготовить два набора pdECM биоинки и пятно их, добавив 0,4% Trypan Blue и Роуз Бенгалия раствор в каждом биочернила PDECM в соотношении 1:20, соответственно.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы избежать гелирования до корректировки рН, этот процесс должен быть проведен на льду.
    2. Аккуратно перемешайте биоинк pdECM и средства массовой информации, приостановимые с островками (коэффициент 3:1), используя положительный пипетку смещения до равномерного смешивания.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Окончательная концентрация биоинки PDECM составляет 1,5%, а плотность клеток в биоинке PDECM составляет 3000 МТЗ/мл.
  2. 3D-клеточная печать многоматериальных конструкций ткани поджелудочной железы
    1. Приготовить стерилизованные шприцы и сопло 25 G.
    2. Загрузите каждый биоинк (синий и красный) на два разных шприца, соответственно.
    3. Печать биоинки с оптимизированным состоянием печати (скорость подачи: 150 мм/мин; пневматическое давление: 15 кП) при 18 градусах Цельсия в форме решетки с чередующимися линиями синего и красного.
    4. Чтобы перекрестно сиалить биоинк, поместите печатную конструкцию в инкубатор на 30 мин.
    5. Погрузите печатную конструкцию в средства массовой информации культуры на клетчатке, которая является медиа RPMI-1640, дополненная 10% сывороткой крупного рогатого скота плода (FBS), 100 u/mL пенициллина и 100 U/mL стрептомицин.

Результаты

Децеллюляризация тканей поджелудочной железы
Мы разработали процесс подготовки PDECM биочернила для обеспечения поджелудочной ткани конкретных микросред для повышения функциональности островков в 3D биопечатных тканей построить(Рисунок 2

Обсуждение

В этом протоколе описано развитие биоинков PDECM и изготовление 3D-конструкций ткани поджелудочной железы с помощью методов 3D-печати клеток. Для повторения микроокружения ткани-мишени в конструкции 3D-инженерии, выбор биочернила имеет решающее значение. В предыдущем исследовании, мы подт?...

Раскрытие информации

Ни один.

Благодарности

Это исследование было поддержано программой развития био и медицинских технологий Национального исследовательского фонда (NRF), финансируемой корейским правительством (MSIT) (2017M3A9C6032067) и "Творческая программа icT Consilience" (IITP-2019-2011-1-00783) контролируется IITP (Институт планирования и оценки информационных и коммуникационных технологий).

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Biological Safety CabinetsCRYSTEPURICUBE 1200
Deep FreezerThermo Scientific Forma957
Digital orbital shakerDAIHAN ScientificDH.WSO04010
Dry ovenDAIHAN ScientificWON-155
Freeze dryerLABCONCO7670540
FridgeSANSUNGCRFD-1141
GraterABM1415605793
Inverted MicroscopesLeicaDMi1
MicrocentrifugeCRYSTEPURISPIN 17R
Microplate readerThermo Fisher ScientificMultiskan GO
Mini centrifugeDAIHAN ScientificCF-5
Multi-Hotplate StirrersDAIHAN ScientificSMHS-6
NanodropThermo Fisher ScientificND-LITE-PR
pH benchtop meterThermo Fisher ScientificSTARA2110
RheometerTA InstrumentDiscovery HR-2
Vortex MixerDAIHAN ScientificVM-10
Cirurgical Instruments
Operating ScissorsHiroseHC.13-122
ForcepKorea Ace ScientificHC.203-30
Materials
1.7 mL microcentrifuge tubeAxygenMCT-175-C
10 ml glass vialScilabSL.VI1243
40 µm cell strainerFalcon352340
5 L beakerDong Sung ScienceSDS 2400
50 mL cornical tubeFalcon352070
500 mL beakerKorea Ace ScientificKA.23-08
500 mL bottle-top vacuum filterCorning431118
500 mL plastic containerLOCK&LOCKINL301
96well plateFalcon353072
Aluminum foilDAEKYO
KimwipeKimtech
Magnetic barKorea Ace ScientificBA.37110-0003
Mortar and pestleDAIHAN ScientificSC.MG100
Multi-channel pipettorEppendorf4982000314
Petri DishSPL10100
pH indicator stripsSigma-Aldrich1095350001
Sieve filter meshDAIHAN Scientific
Decellularization
10x pbsHycloneSH30258.01
4.7% Peracetic acidOmegafarm
70% ethanolSAMCHUN CHEMICALSE0220 SAM
Distilled water
IPASAMCHUN CHEMICALSsamchun I0348
Triton-X 100BiosesangT1020
Biochemical assay
1,9-Dimethyl-Methylene Blue zinc chloride double saltSigma-Aldrich341088
10 N NaOHBiosesangS2018
Chloramine TSigma-Aldrich857319
Chondroitin sulfate ASigma-AldrichC4384
Citric acidSupelco46933
Cysteine-HClSigma-AldrichC1276
Glacial acetic acidMerok100063
GlycineSigma-Aldrich410225
HClSigma-AldrichH1758
Na2-EDTASigma-AldrichE5134
NaClSAMCHUN CHEMICALSS2097
PapainSigma-Aldrichp4762
P-DABSigma-AldrichD2004
Perchloric acidSigma-Aldrich311421
Sodium acetateSigma-AldrichS5636
Sodium hydroxideSupelcoSX0607N
Sodium phosphate(monobasic)Sigma-AldrichRDD007
TolueneSigma-Aldrich244511
Bioink
Charicterized FBSHycloneSH30084.03
Penicillin-StreptomycinThermo Fisher Scientific15140122
PepsinSigma-AldrichP7215
Rose bengalSigma-Aldrich198250
RPMI-1640 mediumThermo Fisher Scientific11875093
Trypan Blue solutionSigma-AldrichT8154

Ссылки

  1. Shapiro, A. J., Pokrywczynska, M., Ricordi, C. Clinical pancreatic islet transplantation. Nature Reviews Endocrinology. 13 (5), 268 (2017).
  2. Venturini, M., et al. Technique, complications, and therapeutic efficacy of percutaneous transplantation of human pancreatic islet cells in type 1 diabetes: the role of US. Radiology. 234 (2), 617-624 (2005).
  3. Xie, D., et al. Cytoprotection of PEG-modified adult porcine pancreatic islets for improved xenotransplantation. Biomaterials. 26 (4), 403-412 (2005).
  4. Sackett, S. D., et al. Extracellular matrix scaffold and hydrogel derived from decellularized and delipidized human pancreas. Scientific Reports. 8 (1), 10452 (2018).
  5. Kim, J., et al. 3D cell printing of islet-laden pancreatic tissue-derived extracellular matrix bioink constructs for enhancing pancreatic functions. Journal of Materials Chemistry B. 7 (10), 1773-1781 (2019).
  6. Yi, H. G., et al. A bioprinted human-glioblastoma-on-a-chip for the identification of patient-specific responses to chemoradiotherapy. Nature Biomedical Engineering. 1, (2019).
  7. Das, S., et al. Decellularized extracellular matrix bioinks and the external stimuli to enhance cardiac tissue development in vitro. Acta Biomaterialia. , (2019).
  8. Kim, H., et al. Shear-induced alignment of collagen fibrils using 3D cell printing for corneal stroma tissue engineering. Biofabrication. 11 (3), 035017 (2019).
  9. Huang, H. H., Ramachandran, K., Stehno-Bittel, L. A replacement for islet equivalents with improved reliability and validity. Acta Diabetologica. 50 (5), 687-696 (2013).
  10. Pati, F., et al. Printing three-dimensional tissue analogues with decellularized extracellular matrix bioink. Nature Communications. 5, 3935 (2014).
  11. Hussey, G. S., Dziki, J. L., Badylak, S. F. Extracellular matrix-based materials for regenerative medicine. Nature Reviews Materials. 1, (2018).
  12. Kim, B. S., Kim, H., Gao, G., Jang, J., Cho, D. W. Decellularized extracellular matrix: a step towards the next generation source for bioink manufacturing. Biofabrication. 9 (3), 034104 (2017).
  13. Gaetani, R., et al. Evaluation of different decellularization protocols on the generation of pancreas-derived hydrogels. Tissue Engineering Part C: Methods. 24 (12), 697-708 (2018).
  14. Gao, G., et al. Tissue engineered bio-blood-vessels constructed using a tissue-specific bioink and 3D coaxial cell printing technique: a novel therapy for ischemic disease. Advanced Functional Materials. 27 (33), 1700798 (2017).
  15. La, W. G., et al. Systemically replicated organic and inorganic bony microenvironment for new bone formation generated by a 3D printing technology. RSC Advances. 6 (14), 11546-11553 (2016).
  16. Lee, H., et al. Development of liver decellularized extracellular matrix bioink for three-dimensional cell printing-based liver tissue engineering. Biomacromolecules. 18 (4), 1229-1237 (2017).
  17. Choudhury, D., Tun, H. W., Wang, T., Naing, M. W. Organ-derived decellularized extracellular matrix: a game changer for bioink manufacturing?. Trends in Biotechnology. 36 (8), 787-805 (2018).
  18. Kurpios, N. A., et al. The direction of gut looping is established by changes in the extracellular matrix and in cell: cell adhesion. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (25), 8499-8506 (2008).
  19. Sakai, T., Larsen, M., Yamada, K. M. Fibronectin requirement in branching morphogenesis. Nature. 423 (6942), 876 (2003).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

1543D1

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены