从架构的多层聚合物复合材料中创建有槽的组织工程支架,通过可调节的单步降解过程

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.
• 表面化学 表面化学

背景情况:

• 生物材料的表面特性极大地影响生物相互作用,影响细胞反应和组织融合.
• 表面拓在心脏组织工程中至关重要,影响心肌细胞的电导率,对齐和功能.
• 目前用于控制脚手架地形的现有方法昂贵且缺乏精度.

研究的目的:

• 开发一种具有成本效益和精确的方法,用于制造具有受控表面拓的心脏组织工程支架.
• 调查可调节的地形线索对新生小鼠心肌细胞 (NRCM) 行为的影响.
• 建立一个易于调节的支架地形特征图书馆.

主要方法:

• 在多层3D打印的poly (乳酸) /热塑性聚氨 (PLA/TPU) 复合材料上使用了一步降解工艺.
• 通过调整打印参数和降解持续时间来控制脚手架表面形态和侵蚀率.
• 制造的脚手架具有明确的微沟和各种多层尺寸.

主要成果:

• 证明了对脚手架侵蚀率和表面形态的精确控制.
• 观察到NRCM接触指导对部分退化的PLA/TPU支架中的微沟尺寸和形状的强烈依赖.
• 确定了最佳的地形线索 (层厚13 ± 2μm,深度4.7 ± 0.2μm),促进了正常的NRCM收缩.

结论:

• 拟议的制造方案允许生产新一代生物材料,具有可调节的地形线索.
• 这种方法通过多层厚度,打印参数和降解处理,可以很好地控制脚手架的性能.
• 开发的技术为推进心脏组织工程应用提供了一个多功能平台.