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Biofabrication of Cell-Loaded 3D Spider Silk Constructs

Title data

Schacht, Kristin ; Jüngst, Tomasz ; Schweinlin, Matthias ; Ewald, Andrea ; Groll, Jürgen ; Scheibel, Thomas:
Biofabrication of Cell-Loaded 3D Spider Silk Constructs.
In: Angewandte Chemie. Vol. 54 (February 2015) Issue 9 . - pp. 2816-2820.
ISSN 1433-7851
DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201409846

Official URL: Volltext

Abstract in another language

Biofabrication is an emerging and rapidly expanding field of research in which additive manufacturing techniques in combination with cell printing are exploited to generate hierarchical tissue-like structures. Materials that combine printability with cytocompatibility, so called bioinks, are currently the biggest bottleneck. Since recombinant spider silk proteins are non-immunogenic, cytocompatible, and exhibit physical crosslinking, their potential as a new bioink system was evaluated. Cell-loaded spider silk constructs can be printed by robotic dispensing without the need for crosslinking additives or thickeners for mechanical stabilization. Cells are able to adhere and proliferate with good viability over at least one week in such spider silk scaffolds. Introduction of a cellbinding motif to the spider silk protein further enables finetuned control over cell–material interactions. Spider silk hydrogels are thus a highly attractive novel bioink for biofabrication.

Abstract in another language

Biofabrikation ist ein aufstrebendes Forschungsgebiet, in dem additive Fertigungsverfahren eingesetzt werden. Dabei werden hierarchische, gewebeähnliche Strukturen durch Kombination von Zellen, Material und Druckprozess hergestellt. Materialien, die druckbar und zugleich zytokompatibel sind (Biotinten) stellen derzeit den größten Engpass dar. Da rekombinante Spinnenseidenproteine zytokompatibel und nicht immunogen sind sowie physikalisch vernetzt werden können, wurde hier ihr Potenzial als neues Biotintensystem analysiert. Zellbeladene Konstrukte aus Spinnenseide können durch robotergesteuerte Dosierung, ohne zusätzliche Vernetzer oder Verdicker, gedruckt werden. Fibroblasten können mindestens eine Woche in diesen Konstrukten überleben, adhärieren und proliferieren. Die Einführung von Zelladhäsionsdomänen in die Spinnenseidenproteine ermöglicht die zusätzliche Steuerung von Zell-Material-Interaktionen. Hydrogele aus Spinnenseide sind damit eine vielversprechende neue Biotinte für die Biofabrikation.

Further data

Item Type: Article in a journal
Refereed: Yes
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Biomaterials
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Biomaterials > Chair Biomaterials - Univ.-Prof. Dr. Thomas Scheibel
Profile Fields > Advanced Fields > Polymer and Colloid Science
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Profile Fields > Advanced Fields > Molecular Biosciences
Profile Fields > Emerging Fields > Food and Health Sciences
Faculties
Profile Fields
Profile Fields > Advanced Fields
Profile Fields > Emerging Fields
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 16 Mar 2015 12:54
Last Modified: 20 May 2016 08:21
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/7934