AMT: 磁力で GelMA ベースの足場を駆動し、複雑なバイオプリント組織を生成

AMT: 磁力で GelMA ベースの足場を駆動し、複雑なバイオプリント組織を生成
出典: EngineeringForLife

近年、複雑な構造の 3D バイオプリンティングが特に注目を集めており、歯科、製薬技術、医療機器、組織/臓器工学などのさまざまな分野で研究されてきました。しかし、印刷時間が長くなるため細胞生存率が低下したり、印刷された形状を維持するのが困難になったりするなど、依然として大きな課題に直面しています。 3D バイオプリンティング後の刺激による制御された形状変換に基づく 4D バイオプリンティング アプローチは、これらの困難を克服するための有望な革新的なアプローチです。


これを踏まえて、ガジ大学の Gokhan Demirel らは、ポリマー磁気アクチュエータ上で GelMA ベースの C2C12 マウス筋芽細胞バイオインクを 3D バイオプリントすることで骨格筋組織のような複合構造を生成することを実証しました。この複合構造は磁場下でオンデマンドの形状変換 (つまり、回転運動) を実現でき、バイオプリントされたスキャフォールドは展開された状態 (コントロールとして開いた状態) と巻き上げられた状態で使用されます。


要点:

(1)著者らは、メタクリレート反応(GelMA)によりゼラチンを光架橋可能にし、アルギン酸と混合して粘度を制御し、その後アルギン酸リアーゼ処理によりアルギン酸を除去し、バイオインクの印刷性と細胞生存率を微調整した。

(2)分化は細胞集団の密度の高さだけでなく、狭い領域内に閉じ込められることにも依存する。比較的少ない初期細胞集団のパターンでより多くの筋管様構造が観察されることは、狭い領域内での空間的閉じ込めと細胞間相互作用が筋管形成を著しく促進することを示唆しています。

(3)著者らは、4次元(4D)概念をGelMAスキャフォールドに組み込む独自のアプローチを導入し、3Dプリント後に非侵襲的な形状変換を誘発できる磁気応答性プラットフォームを開発した。さらに、著者らは磁場を変化させることで足場の形状を操作し、天然の筋肉組織の層状構造を模倣したカール構造を作り出すことに成功した。 GelMA スキャフォールドのこの動的動作は、コイル構造内で細胞を整列させて組織化する組織工学アプローチにさらなる制御と機能を提供し、細胞間相互作用と組織分化を促す環境を作り出します。



結論として、本研究で実証された磁気作動は、非侵襲的に形状を変化させる再現可能な自己スイッチングシステムとして設計できるため、機械変換研究に使用できます。さらに、この概念をさらに探求することで、より複雑で機能的な組織構造の製造が可能になり、最終的には再生医療の分野が進歩する可能性があります。



ソース:

https://doi.org/10.1002/admt.202400119

生物学的足場

<<:  金属と非金属を展開し、主流の3Dプリント技術を完全にカバーし、Jinshi 3Dは急速な発展を先導した

>>:  獣医専門のチェスター・ゲイツ病院が3Dプリントを使って麻痺した子犬を再び歩けるように手助け

推薦する

[分析] ブロックチェーン技術の積層造形への応用に関する研究

2016年12月、経済協力開発機構(OECD)は「2016年科学技術イノベーション展望レポート」を...

イランは3Dスキャンと印刷技術を使って歴史的建造物を修復する計画

現在、文化遺産の修復には3Dプリントがますます多く使用されています。Antarctic Bearはこ...

3Dプリント金属粉末の売上高は2016年に2億5000万ドルに達した

この投稿は Little Soft Bear によって 2017-1-9 15:44 に最後に編集さ...

付加製造: 錠剤の迅速な製造を可能にする体積 3D 印刷技術

出典: EFL Bio3Dプリンティングとバイオ製造3Dプリント技術によるパーソナライズ医療の時代が...

ストレス、変形、サポートを効果的に軽減するTRUMPF 5000は、金属3Dプリンターを500°Cで予熱します。

ドイツのTRUMPFは2022年5月20日、主力の金属3Dプリンター「TruPrint 5000」と...

3Dプリント技術は海事スペアパーツの分野でますます注目を集めています

Antarctic Bear によると、DNV GL は今年、積層造形に重点を置いた 2 つの J...

ガラングループは3Dプリント技術を使ってアジア人の皮膚を印刷する最初の企業です

機能性美容製品、さまざまな美容機器...科学技術の急速な発展により、科学技術はもはや生産性を向上させ...

上海珪酸塩研究所 3Dプリントされたバイオニックレンコンセラミックス足場は組織再生を促進することができる

▲自然からヒントを得て、骨組織工学用のバイオニックレンコンスキャフォールドが準備されました。 (c...

文化遺産保護における3Dデジタル技術の応用に関する簡単な議論

出典: 丁嬌財務中国の歴史と文化は奥深く、悠久の歴史を持っています。あらゆる文化財や遺跡は中華民族の...

陝西省が2023年に重点産業チェーンの主要コア技術の産業化を支援するプロジェクトを公表

2023年4月24日、南極熊は、陝西省が最近「2023年重点産業チェーンの主要コア技術の産業化を支...

エアバスとエリコン、量産に重点を置いた積層造形部品の380万ユーロ、10年契約を締​​結

2023年6月15日、アンタークティックベアは、エリコンAMとエアバスが、間もなく地球を周回する通...

3D Systemsは2人の新取締役を任命し、航空宇宙を含む5つの分野に引き続き注力することを発表した。

アンタークティック・ベア、2017年3月30日 - 3Dプリント大手の3D Systemsは昨日、C...