用于增强血管组织工程的自形成管状结构的4D生物打印
Lubna Zeenat1, Ali Zolfagharian2, Ashis Kumar Bera3
1School of Engineering, Deakin University, Geelong, VIC, 3216, Australia; Department of Biomedical Engineering, IIT Hyderabad, Kandi, Sangareddy, Telangana 502285, India.
International journal of biological macromolecules
|August 28, 2025
概括
这项研究引入了使用改性丝 (SilMA) 制造动态空心管的4D生物打印技术. 这些结构在对水的反应中迅速改变形状,进步了血管组织工程.
科学领域:
- 生物材料科学
- 组织工程
- 4D生物打印
背景情况:
- 3D生物打印面临着创建复杂,自我支的空心结构的挑战.
- 4D生物打印提供了以自然过程为灵感的动态变形功能.
研究的目的:
- 开发一种新的4D生物打印方法,用于精确制造动态空心管.
- 用功能修饰的丝 (SilMA) 和其复合材料来制造快速的,对水有反应的结构.
主要方法:
- 基于挤出的SilMA (10-20%) 和碳氧甲基纤维素复合物的4D生物打印 (0.2-3%).
- 优化打印参数 (面积比,交联时间,材料度) 以快速转换形状.
- 在体外生物相容性测试以评估细胞生长支持.
主要成果:
- 在空洞管径 (700-1000μm) 和变形形状上实现精确控制.
- 在水性刺激后一分钟内显示出快速的结构转变.
- SilMA复合材料具有出色的膨胀性能,抗拉强度和生物相容性.
结论:
- 开发的4D生物打印技术可以创建可适应的高性能空心结构.
- 功能改造的丝显示出先进的血管组织工程应用的巨大潜力.
- 这种方法为具有快速响应能力的动态材料设计设定了新的基准.
