基于DLP生物3D打印納米粒子穩定乳膠生物墨水制造多孔組織結構
時間：2022-08-26 10:15 來源：西安交通大學機械制造 作者：admin 閱讀：次
生物打印組織結構的一個挑戰是使封裝細胞的活力和功能得以實現，通過生物墨水的合理設計和制備可以創造適當的生物物理條件，為克服這些挑戰提供希望。第三軍醫大學的研究人員介紹了一種基于數字光處理技術的生物3D打印技術，應用納米粒子穩定乳膠生物墨水直接制造多孔組織結構，如圖1所示。乳膠生物墨水是右旋糖酐微滴和明膠甲基丙烯酰溶液的混合物，通過β-乳球蛋白納米粒子進一步使混合物保持穩定。生物3D打印后，通過去除打印的組織結構中右旋糖酐形成大孔結構，從而提供良好的生物物理條件，促進被封裝細胞的生長、增殖和遷移。將生物3D打印的含有軟骨細胞的氣管形結構植入體內，結果表明，生成的大孔結構有利于軟骨組織的重建。該研究開發了一種先進的生物墨水，通過原位激活細胞的行為和功能來制造活組織結構，促進了生物3D打印的發展。
研究人員開發的混合乳膠生物墨水，集成了細胞/蛋白質和右旋糖酐/納米粒子兩種不相混的水相，該生物墨水使右旋糖酐液滴在連接的GelMA溶液中成為可能。同時，將B-LG NPs添加到上述復合溶液中，通過錨定在右旋糖酐液滴表面進行穩定。光聚合后，加入的右旋糖酐液滴可以浸入培養介質或植入體內去除，從而在結構體內留下大孔。在3D打印的多孔結構中，被封裝細胞的增殖和遷移現象明顯。經皮下植入裸鼠后，具有多孔結構的3D打印氣管顯示支持軟骨細胞存活和繁殖的能力，在體內可以成功誘導軟骨重建。
該研究開發的先進混合乳膠生物墨水提出了一種新的原位成孔有效策略，可以提高生物3D打印組織結構中細胞活力和功能，對組織工程和再生醫學的生物材料設計制備具有啟發意義。
參考文獻：
陶 J，朱 S，周 N，等。 用于基于數字光處理的多孔組織結構 3D 生物打印的納米粒子穩定乳液生物墨水[J]. Adv Healthc Mater，2022：e2102810。
圖1 DLP 3D打印納米粒子穩定乳膠生物墨水示意圖
研究人員開發的混合乳膠生物墨水，集成了細胞/蛋白質和右旋糖酐/納米粒子兩種不相混的水相，該生物墨水使右旋糖酐液滴在連接的GelMA溶液中成為可能。同時，將B-LG NPs添加到上述復合溶液中，通過錨定在右旋糖酐液滴表面進行穩定。光聚合后，加入的右旋糖酐液滴可以浸入培養介質或植入體內去除，從而在結構體內留下大孔。在3D打印的多孔結構中，被封裝細胞的增殖和遷移現象明顯。經皮下植入裸鼠后，具有多孔結構的3D打印氣管顯示支持軟骨細胞存活和繁殖的能力，在體內可以成功誘導軟骨重建。
圖2 三維結構和細胞活性評價
該研究開發的先進混合乳膠生物墨水提出了一種新的原位成孔有效策略，可以提高生物3D打印組織結構中細胞活力和功能，對組織工程和再生醫學的生物材料設計制備具有啟發意義。
參考文獻：
陶 J，朱 S，周 N，等。 用于基于數字光處理的多孔組織結構 3D 生物打印的納米粒子穩定乳液生物墨水[J]. Adv Healthc Mater，2022：e2102810。
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