原纤维的多方向对齐以指导3D打印组织中的细胞方向

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 组织工程是组织工程.
• 生物打印是一种生物打印技术.

背景情况:

• 自然组织具有复杂的纤维蛋白对齐模式.
• 目前基于挤出的3D打印通常实现单方向纤维对齐.

研究的目的:

• 开发一种可复制的方法,用于制造具有多方向图案纤维对齐的仿生支架.
• 探索基于挤出的3D打印对复杂纤维对齐控制的潜力.

主要方法:

• 采用基于挤出的3D打印,控制丝的横向扩散以影响纤维的方向.
• 验证了控制原纤维对齐的打印参数 (速度比) 的理论预测.
• 采用了原生物材料墨水用于脚手架制造.

主要成果:

• 通过操纵打印参数,通过与流动方向平行或垂直控制原纤维对齐的证明.
• 在单个打印中,具有并行和垂直的原纤维对齐区域的织成支架.
• 观察到播种的人类角膜介质层细胞与有图案的原纤维保持一致.

结论:

• 建立了一个理论和实验框架,用于可重复的3D打印的脚手架与受控的原纤维图案.
• 开发的技术使得3D结构的制造,与对齐的原纤维,引导细胞对齐.
• 这种方法对推进组织工程和再生医学应用有前途.