多尺度3D打印纳米孔状支架与表面拓图形用于指导3D细胞对齐
Rao Fu1, Evan Jones2, Ni Chen1
1Department of Biomedical Engineering, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, MA, 01609, USA.
Advanced healthcare materials
|October 21, 2025
概括
一种新的多尺度微连续液体接口生产 (MμCLIP) 方法使复杂生物材料支架的快速3D打印成为可能. 这种技术集成了纳米级的多孔性和微观特征,用于增强组织再生和生物模拟应用.
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.
- 3D打印技术的使用
背景情况:
- 制造具有多尺度特征的等级生物材料支架对于组织再生至关重要.
- 当前的3D打印方法面临着快速分辨率的权衡,限制了复杂的支架的创建.
研究的目的:
- 介绍一种新的多尺度微连续液体接口生产 (MμCLIP) 方法,用于快速,单步3D打印复杂的支架.
- 为了证明微尺度表面地形和纳米尺度孔隙在厘米尺度支架中的集成.
主要方法:
- 开发了一种多尺度微连续液体接口生产 (MμCLIP) 方法,结合了聚合诱导的相分离.
- 在五个数量级 (20nm1cm) 的结构分辨率下,在1.85mm min-1的打印速度下实现了结构分辨率.
- 制造了一个1厘米管状脚手架,具有纳米孔和双重表面拓.
主要成果:
- MμCLIP能够快速打印支架,具有前所未有的结构分辨率和集成功能.
- 制造的支架展示了相互连接的纳米孔 (20260nm) 和特定的微观尺度表面拓.
- 脚手架的地形指向了血管光滑肌细胞和内皮细胞的直角对齐,模仿了本地动脉结构.
- 表面槽增强了内皮细胞的迁移,表明加速的重新内皮化.
结论:
- MμCLIP是一个多功能平台,用于制造具有集成多尺度功能的先进3D支架.
- 这项技术为再生植入物和生物模拟组织模型提供了新的机会.
- 该方法克服了创建复杂生物材料支架的传统技术的局限性.
