由气泡诱导的声学微流驱动的微混合器用于多墨水3D生物打印
Mitsuyuki Hidaka1, Masaru Kojima1, Shinji Sakai1
1Division of Chemical Engineering, Department of Materials Engineering Science, Graduate School of Engineering Science, Osaka University, 1-3 Machikaneyama-cho, Toyonaka, Osaka, Japan. sakai@cheng.es.osaka-u.ac.jp.
Lab on a chip
|September 2, 2024
概括
这项研究引入了声学刺激,以便在3D生物打印中高效,温和地混合多种粘性生物墨水. 新的泡微混合器技术提高了混合效率,同时保持了组织工程应用的细胞活力.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 3D生物打印对于组织工程和药物查至关重要,但高效混合粘性生物墨水仍然是一个挑战.
- 目前的方法往往缺乏维持细胞活力和生物墨水完整性所需的温和条件.
研究的目的:
- 开发一种使用声学刺激进行3D生物打印的新型微混合技术.
- 优化喷嘴设计和声学参数,以便高效和温和地混合多种生物墨水.
主要方法:
- 利用3D生物打印喷嘴内泡振荡产生的声学微流.
- 确定最佳的气泡捕获孔设计,布局和电压,以获得最大的混合效率.
- 开发并测试了一种新型喷嘴设计,用于在打印过程中混合均的生物墨水.
主要成果:
- 与单个泡安排相比,混合效率提高了四倍.
- 通过使用拟议的喷嘴,证明了使用藻酸盐溶液的混合效率超过80%.
- 在印刷后保持高细胞活力 (88%),表明声学刺激没有不良影响.
结论:
- 通过气泡微混合器进行声学刺激,为3D生物打印中的多墨水混合提供了一种温和而有效的解决方案.
- 这项技术有可能扩大3D生物打印的应用,特别是用于创建复杂的功能结构.
- 该研究介绍了泡微混合器在3D生物打印中的首次应用,为先进的生物制造技术铺平了道路.
