水性聚氨-聚烯复合材料的低温挤出,用于工程弹性软骨的多材料生物打印
Di Wang1, Zhaoxuan Feng2, Jinshi Zeng1
1Plastic Surgery Hospital of Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing, 100144, P. R. China.
Macromolecular bioscience
|February 27, 2024
概括
这项研究介绍了一种新型的低温3D生物打印方法,使用水源聚氨-聚烯酸复合材料和带细胞的水凝. 这种技术可以创建具有优良机械性能和细胞活力的弹性软骨组织,用于再生医学.
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:
- 弹性软骨的3D生物打印在实现与原生软骨相似的机械和结构性质方面面临挑战.
- 热塑性聚合物的高加工温度可以破坏水凝中的封装细胞.
研究的目的:
- 开发一种用于弹性软骨组织制造的多材料3D生物打印策略.
- 为了克服生物打印中高温加工的局限性,细胞载荷的水凝.
主要方法:
- 使用多个喷嘴,将水性聚氨 (WPU) - 聚烯酸氨 (PCL) 复合材料与凝甲基 (GelMA) 水凝共同打印.
- 在低温 (50-60°C) 和高速下挤出WPU-PCL复合材料.
- 对生物打印结构的机械性能,降解和细胞活性的评估.
主要成果:
- 开发的WPU-PCL复合材料允许低温,高速挤出,最大限度地减少封装细胞的热和剪切损伤.
- 复合材料的水友性增强了体外细胞的行为.
- 生物打印结构的刚性和粘性与原生弹性软骨相比,具有良好的细胞活力和可调节的降解.
结论:
- 低温多材料3D生物打印WPU-PCL/GelMA复合材料是可行的弹性软骨组织工程.
- 这种方法为制造具有生物医学应用潜力的功能性软骨组织提供了一个有希望的策略.
- 该技术解决了生物打印敏感细胞载荷的水凝的关键挑战,为先进的组织再生铺平了道路.
