超短肽對(duì)組織工程大有幫助

一種新的自動(dòng)化過(guò)程可打印包含均勻分布細(xì)胞的基于肽的水凝膠支架。支架可以很好地保持其形狀，并成功地促進(jìn)持續(xù)數(shù)周的細(xì)胞生長(zhǎng)。

“生物打印”-包含活細(xì)胞的3D打印-有望徹底改變組織工程學(xué)和再生醫(yī)學(xué)?？茖W(xué)家已經(jīng)對(duì)天然和合成的“生物墨水”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，以打印出能夠在細(xì)胞生長(zhǎng)并形成具有特定形狀的組織時(shí)將細(xì)胞固定在適當(dāng)位置的支架。但是細(xì)胞存活存在挑戰(zhàn)。天然生物墨水，例如明膠和膠原蛋白，需要用化學(xué)藥品或紫外線進(jìn)行處理以保持其形狀，這會(huì)影響細(xì)胞的生存能力。迄今為止測(cè)試的合成聚合物水凝膠還需要使用刺激細(xì)胞存活的刺激性化學(xué)物質(zhì)和條件。

KAUST生物工程師夏洛特·豪瑟(Charlotte Hauser)帶領(lǐng)一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種生物印刷工藝，該工藝使用超短肽作為支架油墨的基礎(chǔ)。他們使用氨基酸異亮氨酸，賴氨酸，苯丙氨酸和環(huán)己基丙氨酸的不同組合設(shè)計(jì)了三種肽。

對(duì)于實(shí)際的打印，該團(tuán)隊(duì)使用了一種新穎的三入口噴嘴。肽生物墨水進(jìn)入一個(gè)進(jìn)樣口，緩沖溶液進(jìn)入另一個(gè)進(jìn)樣口，并通過(guò)第三個(gè)進(jìn)樣細(xì)胞。這樣可使肽墨水逐漸與緩沖溶液混合，然后在噴嘴出口處與細(xì)胞結(jié)合。墨水噴出后，立即固化，捕獲其結(jié)構(gòu)內(nèi)的單元。

博士說(shuō)：“找到一種能夠長(zhǎng)期支持細(xì)胞存活并且可以打印的對(duì)細(xì)胞友好的生物材料是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。”學(xué)生Hepi Hari Susapto。“我們的自組裝超短肽水凝膠制成的生物墨水有效地解決了這一挑戰(zhàn)。”

該團(tuán)隊(duì)能夠打印高達(dá)4厘米高的圓柱體(如上圖所示)和類(lèi)似人的鼻子的形狀，它們都保持了良好的形狀。

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