AngioPlate – 通过 4D 减材制造在多孔板中生物制造可灌注的复杂组织

已提出重述组织水平功能的器官芯片系统，以改善药物开发中的体外-体内相关性。通过机械刺激和流体流动控制细胞微环境已经取得了重大进展。然而，由于芯片器官系统中微流体通道或膜的物理限制，引入复杂的 3D 组织结构一直具有挑战性。尽管这个问题可以通过 3D 生物打印的集成来解决，但这并不是一件容易的事，因为这两种技术具有根本不同的制造工艺。受 4D 生物打印的启发，我们开发了一种 4D 减材制造技术，其中柔性牺牲材料可以在 2D 表面上形成图案，当暴露于水性水凝胶时改变形状，然后降解以在天然水凝胶基质中产生可灌注网络，该基质可以填充细胞。该技术应用于在定制的 384 孔板中制造器官特异性血管网络、血管化肾近端小管和终末肺泡，然后进一步缩放至 24 孔板格式以制造大血管网络、血管化肝组织、以及与超声成像的集成。这种生物制造方法消除了片上器官系统的物理限制，将复杂的可立即灌注的组织结构纳入开孔设计中。