纤维素水凝胶在类器官培养中的支撑性与局限性2025-03-21 08:42:00
Li团队使用共价交联制备了不同的甲基丙烯酸透明质酸水凝胶,由2种刚度相似但黏弹性不同的凝胶和两种黏弹性相似但刚度不同的凝胶组成;同时制备包含共价和配位交联的双网络水凝胶HA-Cat,HAMA与含有儿茶酚基团的HA混合交联;通过研究人脊髓类器官在HA水凝胶中的模式化,探索基质黏弹性如何调节干细胞模式,并实现人类脊髓类器官与人类血管类器官的共培养。降冰片烯修饰的HA水凝胶,通过降冰片烯与二硫醇的硫烯反应进行交联,RGD与MMPs敏感肽进行修饰。通过2步培养方法,在水凝胶的微孔中预先聚集肺泡组细胞,3天后再嵌入到HA水凝胶中,成功建立肺泡类器官。工程化天然水凝胶中,纤维素水凝胶具有优异的支撑性,但大部分纤维素水凝胶不能维持类器官的干性,仅能在短时间内维持活性。
EKGel是目前培养类器官效果最佳的纤维素水凝胶,能够支持类器官的建立和培养,并实现了可控刚度,但其中明胶成分是动物来源,依然存在局限性。基质的充分黏弹性和可降解性是类器官维持干性及扩增能力的关键,在完全排除动物源成分的条件下实现纤维素水凝胶的可降解性是纤维素水凝胶研发应用的难点也是关键。支持类器官培养的完全定义的纤维蛋白水凝胶研究目前较少,刚度可控及促进细胞黏附的天然RGD是纤维蛋白水凝胶的优势。丝纤维素水凝胶中,蜘蛛丝纤维素水凝胶在类器官培养研究相对较成熟,而双网络丝纤维素水凝胶已在微流控系统上展现巨大潜力。透明质酸水凝胶在类器官培养上研究成果较多,已有商品化产品,特别是在类器官与其他细胞共培养上,透明质酸水凝胶研究成果瞩目。
出自《支持类器官培养的工程化水凝胶研究进展》作者:陈子然,黄容,李鹏宇.
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