滲透到納米纖維細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)中的血管化結(jié)構(gòu)在維持組織和器官的功能和代謝中起著至關(guān)重要的作用。納米纖維支架因其模仿ECM的結(jié)構(gòu)而在組織工程中很有前途。

納米纖維支架的血管化仍然具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)殡y于在納米纖維支架內(nèi)進(jìn)行三維(3-D)浸潤和血管內(nèi)皮細(xì)胞的整合。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究所(SIAT)的趙啟龍博士的研究小組與大學(xué)的王敏教授的研究小組合作，提出了一種生物制造血管組織的新方法。該研究于1月27日發(fā)表在Acta Biomaterialia上。

通過同時(shí)進(jìn)行乳液靜電紡絲和同軸細(xì)胞電噴霧，該方法可以將活的內(nèi)皮細(xì)胞直接置于3-D生物活性納米纖維支架內(nèi)。

內(nèi)皮細(xì)胞被封裝在水凝膠微球中，并在支架制造過程中與含血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的納米纖維一起沉積，從而形成具有3-D嵌入式細(xì)胞封裝的微球的納米纖維支架。

趙博士說：“選擇性破壞水凝膠微球后，釋放出封裝的內(nèi)皮細(xì)胞，從而產(chǎn)生具有組織樣3-D細(xì)胞結(jié)合的納米纖維結(jié)構(gòu)的生物活性納米纖維支架。”

關(guān)于細(xì)胞電噴霧后的水凝膠微球中和細(xì)胞釋放處理后的支架中的細(xì)胞的活性氧(ROS)的水平，與通常在支架上培養(yǎng)的細(xì)胞相比，沒有顯著變化。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮細(xì)胞可以自由拉伸，顯示增強(qiáng)的細(xì)胞間連接，并保持生物活性納米纖維支架的表型，表明血管化潛力得到改善。

這項(xiàng)研究為具有血管化結(jié)構(gòu)的組織模仿結(jié)構(gòu)的生物制造開辟了一條新途徑。

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