基于硅树脂的3D晶格可以改善药物测试

无论是药物还是化学品，在获得批准之前，许多有效成分必须在动物身上进行试验，以确保它们的安全性。作为一种替代方法，其中一些测试可能涉及在生物体外部培养细胞。然而，这些提取的细胞迄今为止只在二维模型中进行了测试，例如在培养皿中。但在人体中，人类细胞在结构和器官中生长——它们是三维的，而不是平面的。莱比锡医学院合作研究项目的负责人佩吉·斯托克博士解释说:“研究表明，3D细胞培养系统的结果更适合推断人类有机体。”

3D打印机上的弹性硅胶

“哺乳动物细胞培养的3D硅胶结构构想”项目进行了两年，研究人员现在已经向前迈出了一大步。与他们的工业合作伙伴KET GmbH一起，科学家们开发了一种新的3D硅胶绘图技术。这涉及到叠加晶格的束，以类似于一个有机结构。在此之前，研究人员测试了不同类型的硅胶，直到他们找到最合适的一种:“我们使用的是一种高度弹性的硅胶，它与人体器官中发现的硅树脂大致相同。硅酮需要很好地工作于细胞，当然也可以用于3D打印，”Peggy Stock博士继续说，他是应用分子肝脏学小组的成员，由Bruno Chris新利18官方t教授领导。

为了测试3D系统相对于2D细胞培养的优势，研究小组从脂肪组织中分离出了人类干细胞。他们将这些种子播种在硅胶晶格上，然后将它们放入培养箱中培养。科学家们将人体干细胞在3D晶格上进行分化，使其表现得像体内的有机细胞。它们存活了六个星期。“我们能够证明，细胞定植在3D格子中，并形成自己的三维细胞结构。这保留了它们的自然特性，比如细胞之间的交流。”Stock说。此外，从干细胞分化而来的肝细胞的功能比在2D培养中分化的细胞有显著的改善。具体来说，类肝细胞能够更好地合成正常情况下在肝脏中合成的蛋白质。研究人员还指出，与2D培养相比，骨细胞的分化更为成功。“我们不会放弃动物实验,但我们创建这个硅晶格的东西将使我们能够预测的可行性创新领域的医学和药物,可用于广泛的应用程序,并可以有助于减少动物实验的数量,“ continues Stock.