По словам исполнительного директора IBN профессора Джеки И. Ин, «Наш подход разработки ткани дает исследователям большой контроль и гибкость по расположению отдельных типов клетки, позволяя спроектировать prevascularized конструкции ткани легко. Эти инновации приносят нам шаг ближе к развитию жизнеспособных замен ткани или органа».Руководитель группы IBN и Основной Исследователь, доктор Эндрю Вань, уточнили, «Очень важный для успеха внедрения его способность быстро объединяться с сердечно-сосудистой системой пациента. Это важно для выживания клеток в рамках внедрения, поскольку это гарантировало бы своевременный доступ к кислороду и существенным питательным веществам, а также удалению метаболических ненужных продуктов.
Интеграция также облегчила бы передачу сигналов между клетками и кровеносными сосудами, который важен для развития ткани».Ткани, разработанные с предварительно сформированными сосудистыми сетями, как известно, способствуют быстрой сосудистой интеграции с хозяином. Обычно prevascularization был достигнут отбором или заключающий в капсулу эндотелиальные клетки, которые выравнивают внутренние поверхности кровеносных сосудов с другими типами клетки.
Во многих из этих подходов возможное распределение судов в толстой структуре уверено в в пробирке клеточном проникновении и самоорганизации смеси клетки. Это медленные процессы, часто приводя к неоднородной сети судов в ткани. Поскольку сосудистая самосборка требует большой концентрации эндотелиальных клеток, этот метод также сильно ограничивает количество других клеток, которые могут быть co-cultured.Альтернативно, ученые попытались направить распределение недавно сформированных судов через трехмерное (3D) co-копирование эндотелиальных клеток с другими типами клетки в гидрогеле.
Этот подход позволяет большим концентрациям эндотелиальных клеток быть помещенными в определенные регионы в ткани, оставляя остальную часть конструкции доступной для других типов клетки. Гидрогель также действует как водохранилище питательных веществ для скрытых клеток. Однако co-копирование многократные типы клетки в гидрогеле не легко.
Обычные методы, такие как микролепное украшение и печать органа, ограничены медленным комплектным электролизером, большими объемами приостановки клетки, сложных многоступенчатых процессов и дорогих инструментов. Эти факторы также мешают расширять производство вживляемых 3D конструкций с рисунком клетки. До настоящего времени эти подходы были неудачны в достижении vascularization и массовом транспорте через толстые спроектированные ткани.Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи IBN использовали собрание волокна межфазового комплексообразования полиэлектролита (IPC), уникальная технология копирования клетки, запатентованная IBN, чтобы произвести загруженные клеткой волокна гидрогеля при водных условиях при комнатной температуре.
В отличие от других методов, новый метод IBN позволяет исследователям включать различные типы клетки отдельно в различные волокна, и эти загруженные клеткой волокна могут тогда быть собраны в более сложные конструкции с иерархическими структурами ткани. Кроме того, исследователи IBN в состоянии скроить микроокружающую среду для каждого типа клетки для оптимальной функциональности, включая соответствующие факторы, например, белки, в волокна.
Используя собрание волокна IPC, исследователи спроектировали эндотелиальную сеть судна, а также жир с рисунком клетки и конструкции ткани печени, которые успешно объединялись с сердечно-сосудистой системой хозяина в модели мыши и произвели vascularized ткани.Исследователи IBN теперь работают над применением и далее разрабатыванием их технологии к техническим функциональным тканям и клиническим заявлениям.