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三维生物打印全厚度功能皮肤模型使用脱细胞真皮基质和凝胶甲基丙烯酰胺生物墨水( Three-dimensional bioprinting of a full-thickness functional skin model using acellular dermal matrix and gelatin methacrylamide bioink )
R Jin Y Cui H Chen Z Zhang X Wang
全层皮肤缺损的治疗仍然是临床实践中的一个重大挑战。三维生物打印技术为皮肤替代物的制备提供了一种很有前途的方法。然而，有必要确定生物油墨既有足够的机械性能，又有理想的生物相容性。在本研究中，我们成功地制备了脱细胞真皮基质(ADM)和明胶甲基丙烯酰胺（GelMA）生物油墨。结果表明，ADM保留了皮肤的主要细胞外基质(ECM)成分，GelMA具有可调的力学性能。这两种生物油墨都具有剪切稀化特性，适用于三维生物打印，而GelMA生物油墨显示出较高的印刷适性。结果表明，20%的GelMA具有足够的力学性能，适合用于表皮工程，1.5%的ADM和10%的GelMA具有较好的细胞相容性。在此，我们提出了一种新的模拟天然全层皮肤的三维结构，包括20%以HaCaTs为表皮层的GelMA,1.5%以成纤维细胞为真皮层的ADM和10%以人脐静脉内皮细胞为血管网和骨架的GelMA mesh。我们证明，这种三维生物打印功能性皮肤模型不仅能促进细胞的活力和增殖，而且支持体外表皮重建。在体内移植时，FSM可维持细胞活力至少1周。FSM促进创面愈合和再上皮化，刺激真皮ECM分泌和血管生成，提高创面愈合质量。FSM可能为将来的临床应用提供可行的功能性皮肤替代物。
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