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

ブログ    

推薦する

3Dプリントされたグラフェンエアロゲルは強力なスーパーキャパシタを作ることができる

スーパーキャパシタは、非常に速く充電され、何万回もの充電サイクルを通じて貯蔵容量を維持できるエネルギ...

MakerBot、METHOD X プラットフォームでの ABS 3D プリントを簡素化する新しいソリューションをリリース

出典: ストラタシスMakerBot は最近、ワークフローを効果的に合理化し、機器要件と追加コストを...

【投資】2015年中国3Dプリント産業への投資事例レビュー

2015 年は、とても盛大に終わり、あまり振り返る暇もありませんでした。2015 年は、古い経済状...

マテリアライズとアルセロールが提携し、ソフトウェアを活用して LPBF 金属 3D 印刷プロセスを最適化

この投稿は warrior bear によって 2024-6-6 20:21 に最後に編集されました...

新しい3Dプリントロボット顕微鏡が水生生物の胚の研究に役立つ

2025年1月4日、アンタークティックベアは、10年間の研究開発を経て、プリマス大学の胚表現型グル...

樹脂研究開発における新たな突破口、光華維業共同研究プロジェクトが広東省科学技術進歩賞二等賞を受賞しました!

2023年2月22日、南極熊は、広東理工大学の劉暁軒教授チームが主導し、深圳市光華維業有限公司と広...

現代の軍事兵器の進化から3Dプリントを見る

この投稿は Little Raccoon によって 2016-11-26 20:20 に最後に編集さ...

ポリライト金属3DプリントがCAIR脳手術ロボットシステムで重要な役割を果たす

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-1-14 19:23 に最後に編集されまし...

Hongruiは米国で開催された2018 CESに登場し、さまざまな3Dプリンターを展示した。

北京時間2018年1月10日から12日まで、第51回ラスベガス国際コンシューマーエレクトロニクスショ...

NASA: 宇宙3Dプリント技術の開発を継続的に推進

はじめに: NASA は、宇宙船、ロケット部品、先進材料、大型構造物を軌道上で直接製造するために、宇...

米陸軍はウィチタ州立大学に1億ドルを授与し、陸軍の艦隊デジタル化と3Dプリント技術の応用を推進する。

2023年3月14日、アンタークティックベアは、米陸軍がウィチタ州立大学に、陸軍艦隊の3Dプリント...

ハルビン電気グループが中国初の3Dプリント軸流タービンランナーの製造に成功

出典:人民日報オンライン2022年4月16日、ハルビン電気グループのハルビン恩創デジタルテクノロジー...

SINTRATEC、金属とポリマーを同じ生産ラインで使用できる全材料SLS 3Dプリントプラットフォームを発表

この投稿は Bingdunxiong によって 2022-11-24 18:04 に最後に編集されま...

産業用3DプリントメーカーYuerui 3Dが同済大学のYichi Racing Teamの世界進出を支援

3D プリントはレーシングカーにおいてその利点を最大限に発揮することができ、レーシングカーの性能は...

デジタルメタル、バインダージェット金属3Dプリント技術向け2種類の超合金材料を発売

2019年9月4日、Antarctic Bearは海外メディアから、スウェーデンのバインダージェッ...