【摘 要】
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针对体外组织构建过程中存在的传质限制问题,本实验室前期提出的组织微构重塑技术突破传统思路,采用构建的微组织作为最小构建单元组装大型组织,为实现大型工程化组织的构建
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针对体外组织构建过程中存在的传质限制问题,本实验室前期提出的组织微构重塑技术突破传统思路,采用构建的微组织作为最小构建单元组装大型组织,为实现大型工程化组织的构建提供了新方法。本研究以人成纤维细胞作为模式细胞,采用大孔Cytopore微载体制备微组织,由灌注培养组装构建工程化组织,并系统考察了构建的大型组织其组织特性,进一步通过在大型组织中建立多通道,模拟体内血管通道,降低传质限制,以实现组织性能良好的厘米级工程化组织的构建。 结果表明:用转瓶培养系统,以人成纤维细胞和大孔Cytopore微载体培养16d制备的微组织,细胞密度高达7.54×107cells/cm3,细胞活性高、分布均匀,并具有一定量的胞外基质。用自制灌注装配培养系统,微组织经灌注培养15d后形成直径2cm、厚1.4cm的工程化组织,该组织结构完整,具有较好的机械性能和压缩弹性,但细胞活性测定、扫描电镜观察、胶原含量检测和HE染色等结果表明,大型组织中细胞活性较低,细胞及胞外基质分布不均,活细胞和胞外基质大量分布在组织的表层,这是由于在微组织自组装形成大型组织的过程中出现新的传质限制所致。为了解决这一问题,设计了一个新的多流道灌注培养系统,由微组织灌注培养15d,形成了内含19个间距为1mm的多通道大型工程化组织(直径2cm,厚1.5cm),检测结果表明,与无通道组织相比,大型多通道组织细胞密度和细胞活性有了显著提高,细胞与胞外基质分布均匀。 本研究初步实现了高细胞活性、均匀细胞及胞外基质分布的厘米级工程化组织,进一步完善了组织微构重塑这一新型体外组织构建技术,为实现体外有活性和功能的大型组织的构建奠定了基础。
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