电微纤维可增强生物墨和3D生物打印组织前体中的营养供应
A Neuhäusler1,2, K Rogg3, S Schröder4
1Technical University of Darmstadt, Institute for BioMedical Printing Technology, Magdalenenstr. 2, 64289 Darmstadt, Germany.
Biofabrication
|December 11, 2024
概括
将电纤维集成到水凝中,可以增强用于组织工程的3D生物打印. 这种新的方法提高了生物分子扩散和机械强度,为各种应用创造了先进的生物模拟支架.
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.
- 生物打印技术的技术
背景情况:
- 水凝提供了理想的细胞生长环境,但缺乏机械强度和有限的扩散.
- 电纤维可以增强机械性能,控制细胞方向,并改善生物材料中的扩散.
研究的目的:
- 为组织工程开发一种先进的ECM仿生支架材料,具有增强的扩散特性.
- 为了将电聚烯酸 (PCL) 纤维整合到阿加罗斯水凝中,以提高脚手架的性能.
主要方法:
- PCL膜的电,然后冷切成短纤维.
- 使用O2等离子处理和嵌入到糖水凝中进行纤维的化.
- 使用按需下降和微挤出技术进行3D生物打印,以评估纤维方向.
主要成果:
- 纤维填充的生物墨水显示显著改善生物分子扩散 (>500微米) 和机械强度.
- 胀特性减少了 (对照组的20%-60%),对粘度和凝动力学的影响最小.
- 3D生物打印诱导了取决于打印设置的纤维方向,使得金属材料的制造成为可能.
- 细胞培养试验证实HUVEC和HepG2细胞具有高细胞活力 (>80%) 的非细胞毒性.
结论:
- 微纤维集成是3D生物打印具有增强性能的组织前体的有希望的策略.
- 开发的支架为体外组织模型,工程植入物和培养肉类应用提供了潜力.
- 这种方法可以为先进的组织工程创造具有可调节的异构性质的元材料.
