Investigación del Cambio en la Concentración Celular y la Agregación Celular Debido a la Sedimentación Celular durante la Bioprinting Basada en Inyección de Tinta de Bioink Cargado de Células
Autores: Xu, Heqi; Martinez Salazar, Dulce Maria; Xu, Changxue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación del Cambio en la Concentración Celular y la Agregación Celular Debido a la Sedimentación Celular durante la Bioprinting Basada en Inyección de Tinta de Bioink Cargado de Células
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Desafíos
Bioprinting 3D
Bioink
Sedimentación celular
Agregación celular
Alginato de sodio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, a pesar de que la bioprinting 3D ha hecho posible la fabricación de tejidos/órganos artificiales en 3D, todavía enfrenta varios desafíos significativos, como la sedimentación y agregación celular. Como elemento esencial de la bioprinting 3D, la bioink generalmente está compuesta de materiales biológicos y células vivas. Guiadas por la fuerza gravitacional inicialmente dominante, las células se sedimentan, lo que resulta en la no uniformidad de la bioink y la disminución de la fiabilidad de la impresión. Este estudio se centra principalmente en la cuantificación del cambio de concentración celular inducido por la sedimentación celular y la agregación celular dentro del reservorio de bioink durante la bioprinting basada en inyección de tinta. Las principales conclusiones se resumen de la siguiente manera: (1) con 0.5% de alginato de sodio, después de aproximadamente 40 minutos de tiempo de impresión, casi todas las células se han sedimentado de la región superior. La concentración celular en la parte inferior se mide en más del doble después de 60 minutos de tiempo de impresión. Por el contrario, debido a la lenta velocidad de sedimentación celular con 1.5% y 3% de alginato de sodio, la uniformidad de la bioink se mantiene altamente después de 60 minutos de impresión; y (2) se observan más agregados celulares en la parte inferior con el tiempo de impresión, y se ha observado un fenómeno severo de agregación celular en la parte inferior utilizando 0.5% de alginato de sodio a partir de 40 minutos de tiempo de impresión. Con la concentración celular más alta de 2 x 10 células/mL, el 60.9% de las células han formado agregados celulares a los 40 minutos de tiempo de impresión. Sin embargo, la agregación celular se suprime drásticamente al aumentar la concentración del polímero.
Descripción
Recientemente, a pesar de que la bioprinting 3D ha hecho posible la fabricación de tejidos/órganos artificiales en 3D, todavía enfrenta varios desafíos significativos, como la sedimentación y agregación celular. Como elemento esencial de la bioprinting 3D, la bioink generalmente está compuesta de materiales biológicos y células vivas. Guiadas por la fuerza gravitacional inicialmente dominante, las células se sedimentan, lo que resulta en la no uniformidad de la bioink y la disminución de la fiabilidad de la impresión. Este estudio se centra principalmente en la cuantificación del cambio de concentración celular inducido por la sedimentación celular y la agregación celular dentro del reservorio de bioink durante la bioprinting basada en inyección de tinta. Las principales conclusiones se resumen de la siguiente manera: (1) con 0.5% de alginato de sodio, después de aproximadamente 40 minutos de tiempo de impresión, casi todas las células se han sedimentado de la región superior. La concentración celular en la parte inferior se mide en más del doble después de 60 minutos de tiempo de impresión. Por el contrario, debido a la lenta velocidad de sedimentación celular con 1.5% y 3% de alginato de sodio, la uniformidad de la bioink se mantiene altamente después de 60 minutos de impresión; y (2) se observan más agregados celulares en la parte inferior con el tiempo de impresión, y se ha observado un fenómeno severo de agregación celular en la parte inferior utilizando 0.5% de alginato de sodio a partir de 40 minutos de tiempo de impresión. Con la concentración celular más alta de 2 x 10 células/mL, el 60.9% de las células han formado agregados celulares a los 40 minutos de tiempo de impresión. Sin embargo, la agregación celular se suprime drásticamente al aumentar la concentración del polímero.