用于生物打印子宠物构建的新型活性水凝胶的开发与体外表征
组织与器官
2025-06-23 v1 生物物理
摘要
背景与目标：去细胞化子宠动物胚胎 extracellular matrix (dUECM) 为子宠组织工程提供了有前景的活性支架，但由于制造挑战，其在3D构建中应用受限。本研究旨在开发一种适用于3D生物打印的可印刷、活性水凝胶，从dUECM中提取，并评估其支持人类子宠肌肠细胞生长的能力。材料与方法：采用1% Triton X-100和0.1至1.5% SDS于48至72小时对猪子宠组织进行脱细胞化。对得到的dUECM进行组织学、DNA和GAG定量、扫描电子显微镜、FTIR、拉曼光谱和热重分析。选取的dUECM样本用肉溶酶消化后与2%或3%海藻糖混合以创建生物墨水。使用挤出式生物打印进行构建，并评估其胀性、降解、机械性能和可印刷性。通过对hTERT-HM细胞接种于凝胶上进行MTT和Live/Dead检测，测试其生物相容性，观察7天内的细胞活力。结果：最佳方案（1% Triton X-100和1% SDS for 48小时）将DNA降至51.3 ng/mg,同时保留54.9微克/mg的GAG。FTIR和拉曼光谱确认胶原蛋白保存，热稳性适中降低。3%海藻糖与1.5% dUECM配方表现出优异的可印刷性、胀性稳定性、降解抵抗力和机械强度。细胞增殖在第7天达到258%，显著优于仅含海藻糖的对照。结论：优化后的dUECM水凝胶支持可印刷性、机械性能和细胞活力，为子宠组织工程提供了稳健的平台。
引用
@article{arxiv.2506.15857,
title = {Development and in vitro Characterization of a Novel Bioactive Hydrogel for Bioprinting Uterine Constructs},
author = {Abbas Fazel Anvari Yazdi and Kobra Tahermanesh and Maryam Ejlali and Louison Blivet-Bailly and Vatsala Singh and Bishnu Acharya and Daniel J. MacPhee and Ildiko Badea and Xiong-biao Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15857},
year = {2025}
}
备注
THIS PAPER IS UNDER REVIEW AT International Journal of Biological Macromolecules (ELSEVIER) WITH SUBMISSION ID IJBIOMAC-D-25-11465