一个多功能平台,用于设计和制造多材料透气3D微血管

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.
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• perfusable 微血管对于体外组织模型,特别是神经应用,至关重要,以克服扩散限制并复制神经血管功能.
• 现有的模型在有限的扩散下扎,阻碍了有机体生长和精确的神经血管复制.

研究的目的:

• 开发一个多功能制造平台,用于创建多材料,可 perfusable 3D 微血管.
• 整合网状驱动设计,双光子光刻 (TPL) 和模块化接口,用于先进的组织工程.
• 为了实现复杂的3D神经血管建模和血管化器官在芯片上的应用.

主要方法:

• 使用双光子光刻 (TPL) 采用网状驱动设计和模块化接口.
• 开发了用于刚性 (OrmoComp),水凝 (PEGDA 700) 和弹性 (PDMS) 材料的印刷方法.
• 采用圆支结构,用于软材料的高保真打印和用于无泄漏 perfusion 的热收缩管道.

主要成果:

• 成功打印了各种不同支持策略的2D和3D毛细血管路径.
• 通过TPL打印的支架证明了生理学上相关的流速和德克斯扩散.
• 证实了所有支架材料与人类神经干细胞的细胞相容性.

结论:

• 开发的基于TPL的平台可以创建多材料的微血管系统.
• 这项技术适用于复杂的3D神经血管建模和血脑屏障研究.
• 该平台有助于集成到血管化器官芯片应用程序,推进体外建模能力.