嵌入式生物制造:以马特里奥什卡为灵感的嵌入式生物打印

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.
• 生物制造的生物制造

背景情况:

• 工程复杂的器官,复杂的内部结构,如血管和神经是生物制造的一个主要挑战.
• 现有的嵌入式生物打印方法在复制特定器官的详细解剖学方面存在局限性.
• 马特里奥什卡娃娃是创建多层复杂结构的灵感来源.

研究的目的:

• 引入一种新的生物制造方法,即内嵌生物打印 (IEB),用于创建复杂的有机体结构.
• 展示IEB在制造复杂,嵌套和解剖学相关模型方面的能力.
• 验证IEB在开发用于药物查和治疗应用的功能性组织模型方面的潜力.

主要方法:

• 开发了嵌入式生物打印 (IEB),这是嵌入式生物打印技术的进步.
• 利用基于香的材料,以其剪切薄和自我愈合的特性,作为生物墨水和支持浴.
• 结合挤出式和吸入式辅助生物打印,用于精确制造复杂模型,包括血管通道.

主要成果:

• 通过使用IEB.成功创建了一个微型胰腺复制品和一个头部幻影.
• 展示了IEB生产复杂,嵌套结构的能力,以3D打印的Matryoshka娃娃为例.
• 制造了一种乳腺瘤模型,其中一个中心通道模仿血管和生物打印瘤球体.
• 使用化疗药物验证了模型的疗效,显示通过 perfusion 随着时间的推移减少了瘤体积.

结论:

• 嵌入式生物打印 (IEB) 为生物制造提供了一个新的范式,可以创建具有内部解剖特征的复杂器官形状.
• IEB方法在推进组织工程,器官建模和开发体外药物测试平台方面具有重大潜力.
• 这种技术为功能性组织和器官的更复杂的生物制造铺平了道路,具有高解剖准确度.