在3D生物打印中对打印效率,精度和细胞活性的全面审查

科学领域:

• 再生医学是一种再生医学.
• 生物技术是生物技术.
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 三维 (3D) 生物打印提供了功能性组织结构的精确制造.
• 关键的挑战包括平衡原生组织复杂性的打印效率,分辨率和细胞活力.
• 进步对于实现生物打印组织和器官的临床潜力至关重要.

研究的目的:

• 综合审查最近在突出的生物打印模式上的进展:喷墨,基于挤出和数字光处理 (DLP).
• 分析性能权衡,细胞损伤因素和生物墨水特性作用.
• 确定未来的方向,使印刷参数与生物结果协调一致.

主要方法:

• 关于喷墨,挤出和DLP生物打印技术的最新文献的审查和分析.
• 检查关键参数:打印效率,分辨率,细胞活力,剪切应力和紫外线暴露.
• 整合基于挤出的生物打印的建模方法,并讨论计算建模.

主要成果:

• 喷墨生物打印提供了高分辨率但有限的细胞活力.
• 基于挤出的方法提供更高的制造率,但降低了分辨率和可变可行性.
• 尽管光启动器毒性和光透的局限性有限,DLP表现出卓越的效率和超高分辨率,具有良好的可行性.

结论:

• 能量诱导的细胞损伤 (剪切应力,紫外线暴露) 和生物墨水特性显著影响打印结果.
• 未来的研究应该专注于低粘度生物墨水,混合印刷策略和预测建模.
• 跨学科的合作对于将生物打印进步转化为临床应用至关重要.