Screening di idrogel per proprietà antifibrotiche impiantando alginati cellulari con codice a barre nei topi e non

Oct 13, 2023

Nature Biomedical Engineering (2023) Citare questo articolo

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Lo screening delle proprietà antifibrotiche dei biomateriali impiantabili è limitato dalla necessità di test in vivo. Qui mostriamo che la produttività dello screening in vivo può essere aumentata mediante codifica a barre cellulare di una libreria combinatoria chimicamente modificata di formulazioni di idrogel. Il metodo prevede l'impianto di una miscela di formulazioni di alginato, ciascuna codificata a barre con cellule endoteliali della vena ombelicale umana provenienti da diversi donatori, e l'associazione dell'identità e delle prestazioni di ciascuna formulazione mediante la genotipizzazione dei polimorfismi a singolo nucleotide delle cellule tramite sequenziamento di prossima generazione. Abbiamo utilizzato il metodo per selezionare 20 formulazioni di alginato in un singolo topo e 100 formulazioni di alginato in un singolo primate non umano e identificato tre formulazioni di idrogel di piombo con proprietà antifibrotiche. L’incapsulamento di isole umane con una delle formulazioni ha portato al controllo glicemico a lungo termine in un modello murino di diabete, mentre il rivestimento di cateteri di grado medico con le altre due formulazioni ha impedito la crescita eccessiva fibrotica. Lo screening ad alto rendimento di biomateriali con codice a barre in vivo può aiutare a identificare formulazioni che migliorano le prestazioni a lungo termine dei dispositivi medici e delle cellule terapeutiche incapsulate nel biomateriale.

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I principali dati a supporto dei risultati di questo studio sono disponibili all'interno del documento e delle sue informazioni supplementari. È possibile accedere ai dati grezzi di sequenziamento generati in questo studio tramite Figshare all'indirizzo https://figshare.com/projects/In_vivo_screening_of_idrogel_library_using_cellular_barcoding_identifying_biomaterials_that_mitigate_host_immune_responses_and_fibrosis/144375. I set di dati generati e analizzati durante lo studio sono disponibili per scopi di ricerca presso gli autori corrispondenti su richiesta ragionevole.

Anderson, JM, Rodriguez, A. & Chang, DT Reazione da corpo estraneo ai biomateriali. Semina. Immunolo. 20, 86–100 (2008).

Articolo CAS PubMed Google Scholar

Wick, G. et al. L'immunologia della fibrosi. Anna. Rev. Immunol. 31, 107–135 (2013).

Articolo CAS PubMed Google Scholar

Wynn, TA & Ramalingam, TR Meccanismi della fibrosi: traduzione terapeutica per la malattia fibrotica. Naz. Med. 18, 1028–1040 (2012).

Articolo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Veiseh, O. & Vegas, AJ Addomesticare la risposta al corpo estraneo: recenti progressi e applicazioni. Avv. Consegna farmaci Rev. 144, 148–161 (2019).

Articolo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kenneth Ward, W. Una revisione della risposta al corpo estraneo ai dispositivi impiantati per via sottocutanea: il ruolo dei macrofagi e delle citochine nel biofouling e nella fibrosi. J. Diabete Sci. Tecnologia. 2, 768–777 (2008).

Articolo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Vegas, AJ et al. La libreria combinatoria di idrogel consente l'identificazione di materiali che mitigano la risposta al corpo estraneo nei primati. Naz. Biotecnologie. 34, 345–352 (2016).

Articolo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar