由微组织灌注培养构建具通道的工程化组织

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为了构建具血管通道的工程化组织,以解决工程化组织中传质限制的问题,在本实验室前期进行了多通道工程化组织体外构建的可行性研究的基础上,基于微构重塑技术对微组织进行灌注培养,进一步认识灌注培养过程中操作参数对组织构建过程和构建的具通道组织的组织性能的影响,为今后设计通道内皮化策略并实现通道的内皮化、构建具血管通道的工程化组织提供基础数据。  本实验以微组织作为构建单元,通过灌注培养,构建单通道组织,即管状组织。考察构建过程中微组织初始堆积密度、灌注培养时间等操作参数对管状组织形成过程中细胞代谢以及构建的管状组织形态、细胞活性及胞外基质分布等组织特性的影响。结果表明:通过自然沉降的方式装填微组织,可以构建结构完整、机械和压缩性能良好的管状组织。但灌注过程中部分微组织易散落,破坏构建物整体结构。不同微组织初始堆积密度影响堆积物中空隙率,与初始堆积密度为22 g/cm3、44 g/cm3的管状组织相比,微组织初始堆积密度为30 g/cm3时形成的管状组织外形完整、微组织之间结合紧密,管状组织各区域细胞活性较高,胞外基质含量多且分布较均匀。与灌注培养时间为10d、23 d的实验组相比,灌注培养时间为14d时构建的管状组织,其细胞活性和胞外基质含量在内外侧区域较高,中间区域稍低,但都高于培养10d及23 d的组织,且在内外侧区域出现较厚的致密层。而培养时间为10d时构建的管状组织组织结构松散;培养时间延长至23 d时构建的管状组织中各区域呈现明显的细胞活性和胞外基质分布不均匀现象。  综上所述,采用微构重塑技术,在灌注培养阶段,通过优化微组织装填方式和灌注培养时间等参数,可以获得机械性能较好、结构完整、细胞和ECM分布均匀的管状组织。
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