热可逆水凝打印可定制的生物通道,具有曲率
Lin Sheng1, Xiaofei Song1, Miaomiao Wang1
1Tianjin Key Laboratory of Equipment Design and Manufacturing Technology, School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300354, China.
International journal of biological macromolecules
|December 6, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的温度驱动印刷方法,用于使用天然聚合物创建可定制的,曲的生物通道. 这种技术可以对先进的生物医学应用程序的尺寸和形状进行精确控制.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 复制复杂的生物通道,如血管网络,对于药物测试和生物医学设备等应用至关重要.
- 使用天然聚合物生物墨水制造具有特定曲率的多尺寸可编辑生物通道存在挑战.
研究的目的:
- 引入温度驱动的间接打印方法,以创建可定制的曲线生物通道.
- 探索使用K-carrageenan (kca) -丝纤维 (SF) -氨酸 (HA) 和kca-原-HA生物墨水用于血管类结构制造.
- 为了证明精确的空间曲率控制,使用热可逆的水凝系统.
主要方法:
- 开发了一种温度驱动的间接打印方法,利用K-卡拉基南基生物油墨的热可逆性.
- 通过加热嵌入在聚N-异烯烯胺 (PNIPAAm) -聚乙烯糖醇 (PEGDA) 双酸盐 (PEGDA) 中的血管网络来实现空间曲率.
- 分析了风学特性,温度参数和机械特性,以优化印刷尺寸和曲率.
主要成果:
- 该研究成功地制造了具有多阶段分叉结构的血管状壁和光线.
- 在水凝支架中证实了人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 和人类骨质母细胞 (hFOB 1.19) 的细胞活力,粘附,增殖和迁移.
- 展示了可定制的生物通道内容和可控制的曲率编程.
结论:
- 开发的温度驱动印刷方法为体外生物通道生产提供了一个有前途的方法.
- 这种技术有助于为病理学研究和生物医学应用创建精确形状和功能性的生物通道.
- 定制生物通道的能力有可能促进药物开发和创建复杂的组织模型.
