数字光处理3D生物打印凝-诺波烯水凝用于增强血管化
Van Thuy Duong1, Chien-Chi Lin1
1Department of Biomedical Engineering, Purdue School of Engineering & Technology, Indiana University-Purdue University Indianapolis, Indianapolis, IN, 46202, USA.
Macromolecular bioscience
|August 3, 2023
概括
研究人员开发了一种新的凝-norbornene (GelNB) 生物墨水,用于数字光处理 (DLP) 生物打印. 这种先进的生物墨水可以创建复杂的组织支架,具有可 perfusable 通道,并支持细胞生长和血管网络的形成.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 生物打印技术的技术
背景情况:
- 数字光处理 (DLP) 生物打印为复杂的3D组织支架提供了精确的制造.
- 开发具有有利性质的可相交链接生物墨水对于DLP的成功至关重要.
- 基于Norbornene的生物墨水由于温和的动力学和细胞相容性,比传统的 (甲基) 化系统具有优势.
研究的目的:
- 开发和表征一种用于DLP3D生物打印的新型凝-诺伯 (GelNB) 生物墨水.
- 评估GelNB水凝的可打印性,机械性能和细胞兼容性.
- 评估GelNB生物墨水在创建可 perfusable 血管结构和结合生物活性图案方面的潜力.
主要方法:
- 凝-诺伯 (GelNB) 的合成和用聚乙烯糖醇-四乙醇 (PEG4SH) 制备生物墨水.
- 使用DLP生物打印与不同的刚度制造3D水凝支架的制造.
- 封装人类静脉内皮细胞 (HUVECs) 并评估细胞活力和网络形成.
- 在QK (VEGF模拟) 与水凝支架的位置和二次合.
主要成果:
- 在低度 (2-5 wt.%) 的 GelNB 生物墨水中成功地进行了 DLP 打印,以产生具有可调节硬度 (120-4000 Pa) 的水凝.
- 打印的水凝具有很高的细胞兼容性,支持优秀的HUVEC可行性和与光线相互连接的微血管网络的形成.
- 在生物打印结构中,QK的局部和二次结合增强了内皮质化和血管生成.
结论:
- 凝-norbornene (GelNB) 是一种适合DLP3D生物打印的多功能相片交叉链接生物墨水.
- 该GelNB系统促进了可 perfusable血管通道的制造,并支持内皮细胞的功能.
- 能够结合QK等生物活性的能力显著增强了生物打印组织的血管生成潜力,扩大了再生医学中的应用.
