嵌入式3D生物打印,将原蛋白墨水嵌入微凝浴中,以控制水凝微结构和细胞扩散

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.
• 在3D生物打印中使用3D生物打印

背景情况:

• 基于微挤出的3D生物打印是将软生物材料模拟成宏观结构的关键技术.
• 生物油墨和支浴之间的相互作用影响印刷结构的微观结构.
• 控制微观孔隙对于开发功能性工程组织至关重要.

研究的目的:

• 通过与颗粒微凝支浴的相互作用,研究3D生物打印结构中微观结构的调制.
• 通过微凝支浴来证明一种控制原生物墨水中多孔性的方法.
• 评估微尺度孔隙对印制水凝中的细胞行为的影响.

主要方法:

• 使用基于微挤出的3D生物打印,通过物理自组装或生物正交对称化学交联的原生物墨水.
• 打印生物墨水成颗粒微凝支浴和散装凝支浴进行比较.
• 调节油墨切割粘度,通过调整挤出流速来控制孔隙度.
• 在印刷结构中,特征性孔隙形成和细胞扩散 (人角膜介质细胞).

主要成果:

• 微观多孔性已成功地引入到印在微凝支浴中的原蛋白油墨中,但不是散装凝浴.
• 孔隙性是由油墨剪切粘度与微凝支浴零剪切粘度的比率决定的.
• 调整挤出流量允许独立控制毛孔度,而不会改变油墨成分.
• 在凝微凝浴中打印的共振交联原产生了大孔 (≈40μm),促进了人类角膜中介质层细胞的扩散.

结论:

• 颗粒型微凝支浴提供了一种新的方法,可以在3D打印的水凝中传递受控的微尺度孔隙.
• 这种技术可以创建多孔支架,支持细胞透和扩散,推进组织工程.
• 这些发现突显了生物墨水支持浴相互作用在3D生物打印中量身定制水凝特性方面的潜力.