使用 Laponite 生物墨水进行 3D 生物打印增强肿瘤模型
来源：互联网
(资料图)
寺崎生物医学创新研究所 (TIBI) 的科学家开发了一种纳米工程生物墨水，具有改进的粘合和交联能力，可用于肿瘤模型的 3D 生物打印。这种生物墨水的关键成分是合成锂皂石(Laponite)，一种高电荷、盘状晶体纳米颗粒。
正如他们在《生物制造》上发表的论文所解释的那样，这些纳米颗粒被证明可以增强肿瘤微环境中发生的生物信号传导，从而可以创建更准确的肿瘤模型用于研究和抗肿瘤药物开发。
肿瘤微环境很复杂，具有支持性结缔组织基质，其中含有多种细胞成分，例如肿瘤细胞、免疫细胞、器官特异性细胞和产生胶原蛋白的癌症相关成纤维细胞。此外，通过各种生物因素存在广泛的细胞间物理相互作用和交互信号传导，而这些生物因素很难以准确和有代表性的方式进行建模。
3D 生物打印的使用提供了一种创建体外肿瘤模型的通用方法，可以创建精确的 3D 组织结构。为了创建体外模型，打印机使用一种充满细胞的生物材料溶液，称为生物墨水，为目标组织定制。
这项研究中的生物墨水由来自肿瘤微环境的癌细胞和正常细胞组成，这些细胞被嵌入生物相容性凝胶(通常是一种聚合物)中。这种细胞/凝胶混合物必须经过优化配制，以表现出准确再现肿瘤微环境的机械和生物功能特性。
为了实现这些特性，TIBI 团队选择甲基丙烯酰明胶 (GelMA) 作为其生物墨水的聚合物基础，这是一种生物相容性材料，具有可调节的结构稳定性和孔隙率特性，具有有利于细胞粘附和存活的结合位点。在 GelMA 中添加 Laponite 不仅在生物墨水中形成了强化网络，还通过赋予剪切稀化特性(在压力下变形然后快速自我恢复的能力)改善了可打印性。在使用更高浓度的 GelMA 和 Laponite 时，该团队能够创造出剪切稀化特性显着改善的生物墨水。
标签：
