特黄一级_国产精品一卡二卡_影音先锋亚洲精品_国产一区色_在线观看亚洲专区_国产精品久久久久久中文字

熱門標(biāo)簽-網(wǎng)站地圖-注冊-登陸-手機版-投稿 3D打印網(wǎng),中國3D打印行業(yè)門戶網(wǎng)!
當(dāng)前位置:主頁 > 3D打印案例 > 正文

3D生物打印人工皮膚!湖南師范大學(xué)劉中華、陳海燕:開啟皮膚與毛囊再生的臨床新征程

時間:2025-04-11 09:10 來源:EFL生物3D打印與生物工程 作者:admin 閱讀:

        皮膚作為人體重要器官,一旦完整性受損形成傷口,不僅會給患者帶來痛苦,增加感染風(fēng)險,還會對生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,全球先進(jìn)傷口護(hù)理市場規(guī)模龐大,尋找高效治療手段迫在眉睫。當(dāng)前,大面積皮膚創(chuàng)傷的治療方式,如自體皮膚移植存在供體部位有限、易感染等問題,而人工皮膚替代品也無法實現(xiàn)包括毛囊、汗腺、血管和皮脂腺等皮膚附屬器的完全功能性、無瘢痕再生。毛囊作為皮膚重要附屬器,在抵御外界刺激、促進(jìn)傷口愈合等方面意義重大,但利用真皮乳頭細(xì)胞進(jìn)行組織工程存在獲取困難、體外培養(yǎng)時再生潛能難以維持等局限。  
       為解決這些難題,湖南師范大學(xué)劉中華、陳海燕團(tuán)隊利用3D生物打印技術(shù),將表皮干細(xì)胞和皮膚源性前體細(xì)胞與明膠甲基丙烯酸酯和透明質(zhì)酸甲基丙烯酸酯組成的多組分水凝膠相結(jié)合,制備出預(yù)制人工皮膚。相關(guān)工作以《3D bioprinting of prefabricated artificial skin with multicomponent hydrogel for skin and hair follicle regeneration》為題發(fā)表在《Theranostics》上。湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陳海燕副教授和劉中華教授為本文的共同通訊作者,陳海燕副教授研究團(tuán)隊成員馬瀟瀟和朱肖慧為本文的共同第一作者。該研究成果能有效促進(jìn)傷口愈合,實現(xiàn)表皮、真皮、毛囊、血管和皮脂腺等組織的再生,為皮膚修復(fù)和毛囊再生提供了新的解決方案,也為人工皮膚的體外培養(yǎng)和保存奠定了理論基礎(chǔ)。 

 



研究內(nèi)容
1. 多組分水凝膠的表征與3D打印性能評估
通過掃描電子顯微鏡(SEM)、溶脹率測定、溶解度測定、流變學(xué)測定及3D打印實驗等方法,研究不同濃度多組分水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)、溶脹溶解性能、機械性能和打印性能。結(jié)果表明,多組分水凝膠呈現(xiàn)相互連通的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),孔徑5 - 30μm,濃度增加時孔徑減小、溶脹率和溶解度降低、機械穩(wěn)定性增強;確定5% GelMA - 0.5% HAMA水凝膠打印性能良好,適合用于后續(xù)研究。 

 

 

圖1. 多組分水凝膠的表征及打印性能評估。  



2. SKPs在多組分水凝膠中的活力、增殖及AP表達(dá)研究
采用細(xì)胞活力染色、細(xì)胞增殖檢測及堿性磷酸酶(AP)染色等方法,研究3D打印過程及不同多組分水凝膠對SKPs增殖和活性的影響。結(jié)果顯示,3D打印后第1天,SKPs在多組分水凝膠中活力超95%,第3天雖略有下降但仍超90%,且各水凝膠組中SKPs均有不同程度增殖;AP染色表明多組分水凝膠未影響SKPs毛囊再生潛能,5% GelMA - 0.5% HAMA水凝膠組中AP表達(dá)顯著升高。 

 

 

圖2. SKPs在多組分水凝膠中的增殖和活力。  



3. 人工皮膚中Epi - SCs和SKPs的細(xì)胞學(xué)分析
運用免疫熒光(IF)染色、實時定量聚合酶鏈反應(yīng)(RT - qPCR)和流式細(xì)胞術(shù)分析,研究3D打印和三維培養(yǎng)對SKPs細(xì)胞特性、干性及毛囊誘導(dǎo)潛能的影響,以及多組分水凝膠對Epi - SCs的影響。結(jié)果表明,SKPs在人工皮膚中穩(wěn)定表達(dá)相關(guān)標(biāo)記蛋白,干性基因和毛囊誘導(dǎo)相關(guān)基因表達(dá)顯著增加;Epi - SCs在多組分水凝膠中培養(yǎng),其表面標(biāo)記CD49f和CD29表達(dá)與傳統(tǒng)培養(yǎng)組無顯著差異,說明該人工皮膚具有皮膚附屬器再生潛力。 

 

 

圖3. 人工皮膚中干細(xì)胞的細(xì)胞學(xué)分析。  



4. 含SKPs和Epi - SCs的3D打印人工皮膚促進(jìn)體內(nèi)皮膚和毛囊再生
利用裸鼠皮膚和毛囊重建模型,通過移植3D打印的含Epi - SCs、SKPs和5% GelMA - 0.5% HAMA水凝膠的人工皮膚,觀察傷口愈合情況,進(jìn)行H&E染色、免疫熒光染色檢測。結(jié)果顯示,人工皮膚促進(jìn)傷口完全愈合,有明顯毛發(fā)生長,成功再生毛囊、表皮、真皮、血管和皮脂腺,表明該人工皮膚能有效促進(jìn)體內(nèi)皮膚及附屬器再生。 

 

 

圖4. 人工皮膚展現(xiàn)出皮膚及其附屬器再生的能力。  



5. 預(yù)制人工皮膚促進(jìn)體內(nèi)皮膚和毛囊再生
將人工皮膚在體外培養(yǎng)6和12 h后移植到裸鼠傷口,通過觀察毛發(fā)再生情況、H&E染色、免疫熒光染色和毛發(fā)數(shù)量統(tǒng)計,研究預(yù)制人工皮膚的再生能力。結(jié)果表明,體外培養(yǎng)6和12 h的人工皮膚仍能促進(jìn)傷口毛發(fā)再生,實現(xiàn)表皮、真皮、毛囊、血管和皮脂腺再生,雖培養(yǎng)時間延長毛發(fā)密度有所降低,但12 h內(nèi)毛囊再生可行,為細(xì)胞負(fù)載人工皮膚的預(yù)制提供了理論依據(jù)。 

 

 

圖5. 預(yù)制人工皮膚展現(xiàn)出表皮及其相關(guān)附屬器再生的能力。



研究結(jié)論
本研究整合組織工程與3D生物打印技術(shù),成功開發(fā)出全層皮膚再生的方法。研究選用打印性能優(yōu)良、溶解性和溶脹率低、機械性能穩(wěn)定的多組分光敏水凝膠,通過3D生物打印封裝表皮干細(xì)胞和皮膚源性前體細(xì)胞,制備出可定制的人工皮膚。這種人工皮膚不僅有助于無瘢痕愈合,更重要的是能夠再生毛囊、血管和皮脂腺等皮膚附屬器。該方法在皮膚組織工程及相關(guān)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用的巨大潛力,為皮膚修復(fù)和皮膚附屬器再生提供了新的策略,也為后續(xù)細(xì)胞負(fù)載人工皮膚的體外培養(yǎng)研究奠定了基礎(chǔ)。

文章來源:
https://www.thno.org/v15p2933.htm


 

(責(zé)任編輯:admin)

weixin
評論
發(fā)表評論
請自覺遵守互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的政策法規(guī),嚴(yán)禁發(fā)布色情、暴力、反動的言論。
評價:
主站蜘蛛池模板: 国产伦精品一区二区三区免费视频 | 日本一本视频 | 久久91精品 | 成人动漫一区二区 | 依人在线| 久久久久久久 | 久久精品伊人 | 亚洲欧美日韩国产 | 日韩国产精品视频 | 中文在线字幕观看 | 国产网站免费 | 成人一级黄色片 | 欧美在线视频播放 | 色婷婷在线播放 | 在线中文字幕 | 伊人网在线播放 | 国产激情在线 | 五月天婷婷社区 | 九月丁香婷婷 | 久久色视频 | 亚洲一区在线观看视频 | 一级免费黄色片 | 性色av蜜臀av浪潮av老女人 | 国产va在线观看 | 国产精品久久网 | 欧美综合久久 | 在线免费观看黄色片 | 黄色免费网站在线观看 | 欧美成人高清 | 久久久久久久免费视频 | 日韩成人一区 | 一级片在线播放 | 欧美视频区 | 久久观看 | 欧美日韩一区在线观看 | 午夜成人影片 | 国产精品一级二级 | 成人免费视频视频 | 青娱乐99 | 国产在线观看免费 | 欧美在线视频一区 |