渗透到纳米纤维细胞外基质(ECM)中的血管化结构在维持组织和器官的功能和代谢中起着至关重要的作用。纳米纤维支架因其模仿ECM的结构而在组织工程中很有前途。

纳米纤维支架的血管化仍然具有挑战性，因为难于在纳米纤维支架内进行三维(3-D)浸润和血管内皮细胞的整合。

中国科学院深圳先进技术研究所(SIAT)的赵启龙博士的研究小组与大学的王敏教授的研究小组合作，提出了一种生物制造血管组织的新方法。该研究于1月27日发表在Acta Biomaterialia上。

通过同时进行乳液静电纺丝和同轴细胞电喷雾，该方法可以将活的内皮细胞直接置于3-D生物活性纳米纤维支架内。

内皮细胞被封装在水凝胶微球中，并在支架制造过程中与含血管内皮生长因子(VEGF)的纳米纤维一起沉积，从而形成具有3-D嵌入式细胞封装的微球的纳米纤维支架。

赵博士说：“选择性破坏水凝胶微球后，释放出封装的内皮细胞，从而产生具有组织样3-D细胞结合的纳米纤维结构的生物活性纳米纤维支架。”

关于细胞电喷雾后的水凝胶微球中和细胞释放处理后的支架中的细胞的活性氧(ROS)的水平，与通常在支架上培养的细胞相比，没有显着变化。

此外，研究人员发现，内皮细胞可以自由拉伸，显示增强的细胞间连接，并保持生物活性纳米纤维支架的表型，表明血管化潜力得到改善。

这项研究为具有血管化结构的组织模仿结构的生物制造开辟了一条新途径。