Name: microfluidic bioprinting for engineering vascularized tissues and organoids
Uploaded: 2017-08-11T13:00:00
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著者は、独立賞 (K99CA201603) への国民の健康道機関国立がん研究所をご了承ください。

このプロトコルで使われる新生児ラット心筋細胞は次の機関動物ケアおよび Brigham および女性の病院の使用委員会によって承認された確立された手順56 2 日古い Sprague-dawley ラットから分離された.
1、Bioprinter の計測
<ol>
	<li>デュアルレイヤー、同心円状のマイクロ ヘッド; を構築するシースとして (例えば、18 G、1/2 インチ) 大きい鈍針の中心にコ...

コーアクシャルのプリント ヘッドの構造は、コアと鞘から架橋剤からの両方の bioink の同時配信を可能にするのに成功したマイクロ バイオプリンティングに向けての重要なステップを表します。このプロトコルでは例のプリント ヘッドはシェルとコアと 18 G 針 27 G 針を使用して作成された中、は、さまざまな針のサイズが異なるを使用して組み合わせを容易に拡張可能性があります。ただ?...

組織エンジニア リング目標生成機能組織代用置換、復元、またはそれらの怪我や病気、人体1,2,3,4、生体材料7,8,9,10生理活性分子5,6、目的のセルの種類の組み合わせを頻繁に拡張するために使用できます。最近では、モデルを生成する体外組織と器官用医薬品の開発、従来の単純化しすぎられる平面内細胞文化11,12,13,14,15,16,17,18,19の交換など、生体内で同等の重要な機能を模倣した組織工学技術がますます採用されても。両方の状況で複雑なマイクロアーキテクチャーと人間の組織の階層構造を要約する能力が重要なエンジニア リング組織10の機能を有効にして特に、エンジニア リング組織に血管のネットワークを統合する方法は、需要が血管新生でフィールド20,21,22,23の最大の課題の 1 つは、ため。
日には、様々 なアプローチはさまざまな程度の成功8のエンジニア リングの組織構造に血管の構造を構築する試みにこの点で開発しました。たとえば、自己血管内皮細胞のことができます血管ネットワーク24; の世代のため血管増殖因子の配信2625、持続的な血管新生を誘導します。血管系前駆細胞を使用し、ペリサイト容易に血管内皮細胞の増殖およびアセンブリ24,27;足場・ プロパティの設計により、新生28,29; の正確な変調また、細胞シート テクノロジーにより、血管層30の便利な操作のため。それにもかかわらず、これらの戦略は、設計された組織構造およびこうして限られた再現性内で血管がランダムに分布につながる血管の空間パターン形成を制御する能力を授けるないです。過去数年間バイオプリンティングは、自動または半自動の方法31,32,33高再現性と再現性で複雑な組織パターンの彼らの比類のない汎用性のため、このような課題の解決に向けた技術を有効にするクラスとして浮上しています。いけにえバイオプリンティング34,35,36,37,38、埋め込みバイオプリンティング39,40,41, と中空構造バイオプリンティング/立体組織自動製造42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53が血管や血管柄付き組織を生成する可能性が説明されています。
またを用いた足場を作製するマイクロ流体バイオプリンティング戦略が最近開発されている、ハイブリッド bioink から成るアルギン酸、ゼラチン メタクリロイル基 (ゲルマ) 同心印字ヘッドと塩化カルシウム (CaCl2) ソリューションのコアを介して配信されたプリント ヘッド54,55の外側シースの流れを行った。後続の光架橋多層膜を用いた足場の永続的な安定を確保しながらマイクロファイバー形成を有効にするアルギン酸コンポーネントの即時の物理的な架橋の許可 2 つのフローの共押出。注記のうち、bioprinted 超極細内にカプセル化血管内皮細胞が増殖し、血管床54,55を真似たルーメンのような構造を仮定してマイクロファイバーの方に移住する見つかりました。これらの bioprinted endothelialized 血管ベッドその後を表示でしたさらに55血管柄付き組織を構築する二次電池タイプを希望します。このプロトコルは、したがって組織エンジニア リングと organoid モデリングへの応用可能性の血管組織の便利な加工を保証する同心円状ノズルの設計で有効にするようなマイクロ流体バイオプリンティングの戦略の詳細な手順を提供します。

<table width="1270">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">Alginic acid sodium salt from brown algae</td>
			<td style="width:160px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:163px;">A0682</td>
			<td style="width:480px;">BioReagent, plant cell culture tested, low viscosity, powder</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">Gelatin type A from porcine skin</td>
			<td style="width:160px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:163px;">G2500</td>
			<td>Gel strength 300</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:467px;height:42px;">Irgacure 2959 (2-Hydroxy-4&#39;-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone)</td>
			<td style="width:160px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:163px;">410896</td>
			<td>98%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">HEPES buffer</td>
			<td style="width:160px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:163px;">H0887</td>
			<td>1 M, pH 7.0-7.6, sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:467px;height:42px;">Fetal bovine serum&#160;</td>
			<td style="width:160px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:163px;">10438026</td>
			<td>Qualified, heat-inactivated, USDA-approved regions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">Calcium chloride dihydrate</td>
			<td style="width:160px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:163px;">C5080</td>
			<td>BioXtra, &#8805;99.0%</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:467px;height:42px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:160px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:163px;">10010023</td>
			<td>pH 7.4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">Human umbilical vein endothelial cells</td>
			<td style="width:160px;">Angio-Proteomie</td>
			<td style="width:163px;">cAP-0001</td>
			<td>Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">GFP-expressing human umbilical vein endothelial cells</td>
			<td style="width:160px;">Angio-Proteomie</td>
			<td style="width:163px;">cAP-0001GFP</td>
			<td>GFP-Expressing Human Umbilical Vein Endothelial Cells (GFPHUVECs)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">Endothelial cell growth medium</td>
			<td style="width:160px;">Lonza</td>
			<td style="width:163px;">CC-3162</td>
			<td>EGM-2 BulletKit</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:467px;height:42px;">Dulbecco&#8217;s Modified Eagle Medium&#160;</td>
			<td style="width:160px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:163px;">12430054</td>
			<td>High glucose, HEPES</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:467px;height:42px;">Sylgard 184 silicone elastomer kit</td>
			<td style="width:160px;">Ellsworth Adhesives</td>
			<td style="width:163px;">184 SIL ELAST KIT 0.5KG</td>
			<td>Clear 0.5 kg Kit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:467px;height:21px;">UV curing lamp system</td>
			<td style="width:160px;">Excelitas Technologies</td>
			<td style="width:163px;">OmniCure S2000</td>
			<td>Spot UV Light Curing System with Intelligent UV Sensor</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microfluidic bioprinting for engineering vascularized tissues and organoids

血管の組織工学を構築し、organoids は歴史的に挑戦されています。ここで多層ヒドロゲル超極細をインター レースで足場を生成するマイクロ流体バイオプリンティングに基づく手法について述べる.滑らかな達成するためにバイオプリンティング、コアの流れとシース流によって運ばれる架橋ソリューションから押出複合 bioink 製剤を含む芯鞘マイクロ プリント ヘッドはように設計され、bioprinter の上に装着。アルギン酸ゼラチン メタクリロイル (ゲルマ) をブレンドすることにより多糖の存在下で瞬時のイオン架橋を受ける選択恒久的な安定化を達成するためにゲルマ成分の二次光架橋続いて二価のイオン、このバイオプリンティング方式を用いた足場を得ることができた。重要なは、血管内皮細胞の bioprinted 超極細内部にカプセルは 16 日文化にわたって血管系に似たルーメンのような構造を形成できます。Endothelialized を用いた足場はさらに、超極細の間質性スペースに二次電池型の後播種によって血管柄付き組織を構築する血管床として使用することがあります。マイクロ流体バイオプリンティング高忠実度で血管組織の便利な工学の一般的な戦略を提供します。

マイクロ流体バイオプリンティング戦略を用いた足場低粘度 bioinks54,55を使用しての直接押出バイオプリンティングことができます。6 × 6 × 6 mm のサイズを図 2A足場に示すように3を含む &#62; 超極細 30 層が 10 分以内の bioprinted をあることができます。CaCl2アルギン酸コンポ?...

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Microfluidic Bioprinting for Engineering Vascularized Tissues and Organoids

我々 は、二次電池の種類がさらに血管柄付き組織とオルガノイドを生成するには、このを用いた構造の間質性スペースに播種できるを用いた血管床をエンジニア リングのためのマイクロ流体バイオプリンティング戦略に基づく一般化されたプロトコルを提供します。

マイクロ流体工学バイオプリンティング血管組織や Organoids

Engineering vascularized tissue constructs and organoids has been historically challenging. Here we describe a novel method based on microfluidic ...

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