在芯片上制造和微凝结构的流动3D打印:从芯片到脚手架材料在一个完整的过程中

科学领域:

• 生物打印和组织工程
• 微流体学 微流体学
• 生物材料科学 生物材料科学

背景情况:

• 微凝是用于细胞载荷支架制造的有希望的生物墨水,提供细胞保护和微环境控制.
• 目前的微凝生物墨水生产涉及多步骤的工艺,限制了它们的应用潜力.
• 微流体和3D生物打印的直接合是必要的,以简化脚手架的制造.

研究的目的:

• 开发一种用于连续微流体生产微凝的方法,通过直接流入印刷到稳定的支架中.
• 为了使芯片上的细胞封装和流入交叉链接能够用于载有细胞的微凝制造.
• 用不同的交叉链接技术和细胞类型来证明该方法的多功能性.

主要方法:

• 一个具有3D通道设计的微流体芯片被用于受控的微滴形成.
• 生产的微凝被水力动力学地塞进细丝中,用于直接的3D打印.
• 细胞在芯片上被封装成单分散微滴,然后进行流入交叉链接.

主要成果:

• 该方法允许在芯片上连续生产单分散微凝.
• 实现了将微凝直接3D打印成稳定的二维和三维支架.
• 该方法成功地证明了各种细胞系和方法的细胞封装和交叉链接.

结论:

• 微流体和3D生物打印的直接合成功地建立了脚手架制造.
• 这一进步简化了充满细胞的微凝的生产,扩大了它们在组织工程中的应用.
• 持续的芯片上流程为创建复杂的,充满细胞的支架提供了一种简化方法.