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一種多尺度3D打印高生物相容性及力學強度兼具的組織工程支架
時間:2019-11-04 09:12:58  作者:Annie  來源:再生醫學網綜合報道
全球醫療3D打印市場規模正逐年攀升,醫療個性化需求和高附加值等特征,使得醫療領域成為適合使用3D打印技術的領域。

  再生醫學網認為,生物3D打印作為前沿技術,具有廣闊的前景。全球醫療3D打印市場規模正逐年攀升,醫療個性化需求和高附加值等特征,使得醫療領域成為適合使用3D打印技術的領域。
  組織工程支架是組織工程中常見的細胞粘附載體,提供了細胞生長發育的腳手架。從臨床修復角度看,理想的組織工程支架需要兼顧生物相容性和足夠的機械強度。目前思路是在支架上修飾另一材料來改善支架的生物相容性,然而涂層修飾時引入其它材料又使得該支架走向臨床存在很大難度。
  生物力學相容性是指在負荷情況下,材料與所處部位的生物組織的彈性形變相匹配的性質和能力。取決于組織-界面的性質和所承受負荷的大小。這個是研究中的一個焦點。
  再生醫學網了解到,近期,浙江大學賀永教授課題組設計了一種多尺度支架,其策略是通過支架中的粗纖維(100μm左右)網絡提供足夠的機械強度支撐,超細纖維(2-3μm)網絡提供更易于細胞粘附的微環境以促進細胞粘附、增殖。課題組還開發了用于打印多尺度支架的多尺度3D打印系統(MSDWS),可實現同一個噴頭打印3μm到600μm精度的生物支架。該研究中提出制造一種既具備機械強(宏尺度纖維)又可以使細胞具有良好的生長微環境(微尺度纖維)供其進行粘附,增殖,分化等的多尺度支架。結合現有組織工程制造技術(熔融沉積成型技術和近場直寫技術),研發了該宏微兩尺度支架的生物3D打印機(EFL-BP5800),該平臺的主要特點是通過控制系統的協調響應,使得通過在同一平臺同一個噴頭可以制造出本課題提出的組織工程支架。通過探究宏微兩尺度支架制造工藝,實現宏微尺度支架制造。最后,為了探究宏微兩尺度支架的體外兼容性,使用骨髓間充質干細胞(BMSCs),對制得的支架進行了體外二維細胞和三維細胞培養實驗,驗證其在組織工程應用上的可行性和多功能性。
  再生醫學網認為,雖然目前的技術有了發展,但我們還有很長的路要走。在該方向上需要更多的過程-性質優化、體外和體內研究、以繼續推動組織工程的發展。再生醫學網持續關注相關進展。
  (備注:部分文字源自科學網。圖片源自網絡。)
關鍵字:3D打印
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