vävnadsmoduler

Vävnadsmoduler är små, avgränsade enheter som består av celler inkapslade i en biokompatibel matriks, ofta i form av hydrogelpartiklar eller cellbelagda mikromunstensbyggstenar. Dessa moduler kan sammanfogas eller självorganisera sig för att bilda större vävnadsstrukturer, vilket gör modularitet till en central princip inom vävnadsingenjörskonst och regenerativ medicin.

Tillverkning av vävnadsmoduler sker vanligtvis med mikroemulsioner eller mikrofluidiska tekniker som producerar cellbelagda hydrogelpartiklar, samt med 3D-bioprinting av små byggstenar. Materialval inkluderar biokompatibla hydrogeler som alginat, kollagen eller PEG-baserade nätverk, ibland i kombination med biologiska signaler för celladhesion och differentiering.

Modulerna designas för att optimera diffusion av näring och syre, mekanisk hållfasthet och porositet, samtidigt som de kan kopplas samman med varandra genom fysiska eller kemiska kopplingar. Ett mål är att möjliggöra snabb vascularisering genom co‑culturer av endotelceller eller förbehandlade vaskulära nätverk.

Vävnadsmoduler används inom regenerativ medicin där de byggs samman till vävnadsersättningar för exempelvis hud, brosk, ben eller levermoduler. De används också i prekliniska plattformar för läkemedelsutveckling och toxikologiska studier samt i sjukdomsmodeller där modulär uppbyggnad underlättar recellularisering, mekanisk anpassning och analys av cell- och matriksignalering.

Fördelarna med modulära metoder inkluderar förbättrad massöverföring, skalbarhet och designflexibilitet samt potential för prekvasculisering av vävnad. Utmaningar innefattar effektiv integration med värdvävnad, immunrespons och standardisering av modulstorlek och sammansättning, samt produktion, lagring och regulatoriska krav för klinisk användning.