基于多材料3D生物打印的基于施万细胞的多通道神经引导导管的制造
Liming Zhang1,2, Hui Zhang1,2,3, Heran Wang1,2,3
1State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, China.
3D printing and additive manufacturing
|October 27, 2023
概括
本研究介绍了使用斯万细胞 (SC) 和GelMA的多通道神经导管 (MNGC) 的3D生物打印方法. 该技术通过创建对齐的通道并促进细胞存活来增强外围神经的修复.
科学领域:
- 组织工程是组织工程.
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 对于>20毫米的间隙,外围神经修复仍然具有挑战性.
- 当前的神经引导管道 (NGC) 缺乏同时的轴向通道引导和再生刺激.
- 施万细胞 (SCs) 对于神经再生至关重要.
研究的目的:
- 开发一种多材料3D生物打印工艺,用于制造多通道神经导管 (MNGC).
- 将施万细胞 (SC) 纳入MNGC中,以增强神经再生.
- 优化制造过程,以提高印刷精度和细胞活力.
主要方法:
- 使用带有细胞的甲基酸凝 (GelMA) 作为MNGC的散装材料.
- 采用多种材料3D生物打印,用于交替打印支凝和带细胞的GelMA.
- 基于水凝可打印性分析的优化打印温度,用于准确性和细胞存活.
- 通过GelMA和凝溶液的紫外线交联制造高精度通道.
主要成果:
- 在MNGC中实现了高精度通道制造.
- 在道周围分布的高 Schwann 细胞 (SC) 存活率 (>90%) 被证明.
- 成功开发了用于SC装载MNGC的多材料3D生物打印策略.
结论:
- 开发的多材料3D生物打印工艺是制造含有SCs的MNGC的可行方法.
- 这种方法为外围神经修复提供了潜在的解决方案,解决了当前NGCs的局限性.
- 优化的过程确保了神经再生应用的高细胞活力和结构完整性.
