SHEIKHI, Amir,DI CARLO, Dino,KHADEMHOSSEINI, Alireza,DE RUTTE, Joseph
申请号:
USUS2019/056949
公开号:
WO2020/146031A1
申请日:
2019.10.18
申请国别(地区):
US
年份:
2020
代理人:
摘要:
Despite the significant advances in designing injectable bulk hydrogels, the inability to control the pore interconnectivity and decoupling it from the matrix stiffness has tremendously limited the applicability of stiff, flowable hydrogels for 3D cellular engineering. To address this problem, we developed a universal method to convert macromolecules and the like with orthogonal chemical and/or physical responsivity, e.g., thermosensitive macromolecules with chemically-crosslinkable moieties, into annealable building blocks, forming 3D microporous beaded scaffolds in a bottom-up approach. For example, gelatin methacryloyl (GelMA), a widely used biomaterial in tissue engineering, may be converted into physically-crosslinked microbeads using a facile microfluidic approach, followed by flow of the microbead slurry and chemical crosslinking in situ to fabricate microporous beaded GelMA (B-GelMA) scaffolds with interconnected pores, promoting cell functionality and rapid (within minutes) 3D seeding in stiff scaffolds, which are otherwise impossible in the bulk gel counterparts.Malgré les avancées significatives dans la conception d'hydrogels en vrac injectables, l'incapacité à contrôler l'interconnectivité des pores et la séparation de celle-ci vis-à-vis de la rigidité de la matrice a considérablement limité l'applicabilité d'hydrogels rigides et fluides pour l'ingénierie cellulaire 3D. Pour résoudre ce problème, un procédé universel a été mis au point selon la présente invention, lequel vise à convertir des macromolécules et analogues avec une réactivité chimique et/ou physique orthogonale, par exemple, des macromolécules thermosensibles avec des fractions chimiquement réticulables, en blocs de construction pouvant être recuits, formant des échafaudages perlés microporeux 3D selon une approche ascendante. Par exemple, le méthacryloyle de gélatine (GelMA), un biomatériau largement utilisé dans l'ingénierie tissulaire, peut être converti en microbilles physiquement réticu