在设计用于3D生物打印应用的组织特异生物墨的工程考虑
Shivi Tripathi1,2, Madhusmita Dash3, Ruchira Chakraborty4
1Biomaterials and Biomanufacturing Laboratory, Discipline of Mechanical Engineering, PDPM Indian Institute of Information Technology Design and Manufacturing, Jabalpur 482005, MP, India. himansu@iiitdmj.ac.in.
Biomaterials science
|November 13, 2024
概括
3D生物打印为组织修复提供了一个有希望的解决方案,但在生物墨水开发和理解细胞行为方面仍然存在挑战. 本综述探讨了组织特异性的生物墨水和临床翻译的障碍.
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.
- 再生医学是一种再生医学.
- 在3D生物打印中使用3D生物打印
背景情况:
- 每年有数以百万计的手术治疗器官衰竭/组织损失,突出显示了对先进的重建技术的需求.
- 组织移植改善了结果,但修复受损的组织仍然是一个重大的临床挑战.
- 3D生物打印正在成为制造复杂组织结构的关键技术.
研究的目的:
- 审查用于3D生物打印的以组织为中心或组织特定的生物墨水的科学方面.
- 确定和讨论生物墨水和生物打印技术的翻译当前的挑战.
- 探索生物墨水特性在工程组织替代品成功中的关键作用.
主要方法:
- 综合文献综述,重点关注生物墨水特性,生物打印中的细胞行为以及临床翻译挑战.
- 对3D生物打印应用相关的材料选择,细胞类型和生长因子的分析.
- 检查生物墨水所需的粘弹性和质性质,以模仿本地组织微环境.
主要成果:
- 3D生物打印需要专门的生物墨水,具有量身定制的特性,以支持细胞活力和功能.
- 挑战包括管理生物墨水中的生物细胞的微妙性质,以及理解复杂环境中的细胞命运.
- 生物墨的生物力学特性对于开发功能性组织替代品至关重要.
结论:
- 组织特异性生物墨的进步对于克服目前用于组织修复的3D生物打印的局限性至关重要.
- 需要进一步的研究来解决与细胞行为和生物墨水配方相关的技术挑战,以实现临床翻译.
- 优化生物墨水特性对于成功开发3D生物打印组织结构至关重要.
