生物3D打印有以下主要研究領(lǐng)域:皮膚、骨**、血管、***(比如心臟,腎臟,胎盤,卵巢等等、***和營養(yǎng)物控釋。講一講骨**及血管打印的基礎(chǔ):生物支架打印及細胞打印。
細胞的生長繁殖、新陳代謝等生命活動需要一定的內(nèi)環(huán)境,生物材料支架為細胞提供了類似體內(nèi)環(huán)境的場所。支架由可降解吸收的生物材料打印而成,與相應(yīng)的細胞混合成體外**或***模型,放置于培養(yǎng)箱或?qū)嶒瀯游矬w內(nèi)培養(yǎng),**終得到理想的打印產(chǎn)物。
支架的宏觀構(gòu)造體現(xiàn)在*****的整體形狀 (如病人和***個體差異性 、解剖學(xué)特點),微觀結(jié)構(gòu)反映在支架的內(nèi)部架構(gòu)( 如孔隙大小、形狀 、空間分布和孔隙互連),納米級構(gòu)造表現(xiàn)在支架 的表面修飾( 如細胞黏附、增殖和分化的生物分子黏結(jié)劑) 。理想的軟骨**工程支架材料應(yīng)具有以下特點:
? 良好的**相容性;
? 良好的生物可降解性;
? 有效的表面活性;
? 一定的可塑性 ;
? 有三維多孔結(jié)構(gòu)。
血管打印是生物打印的基礎(chǔ),有了血管里養(yǎng)分的供應(yīng),打印*****才能存***管3D打印目前一般采用支架材料+種子細胞的打印方式。種子細胞為血管 內(nèi)皮細胞或可誘導(dǎo)分化的干細胞。支架材料主要有人工合成多聚體,以聚乳酸為**。
一些學(xué)者利用纖維素、膠原、聚乳酸羥基乙酸共聚物等原材料打印出支架,然后將脂肪干細胞“嫁接”到支架內(nèi),接著誘導(dǎo)脂肪干細胞分化生成血管內(nèi)皮細胞和平細胞,成功打印出人工血管。
支架技術(shù)的空間分辨率限制了細胞滲透到支架材料內(nèi)部的速度,且不能實現(xiàn)均勻貫穿整個支架;無法精確 地將不同種類的細胞按照人體*****的結(jié)構(gòu)準確定位,并形成類似于天然*****的三維結(jié)構(gòu) ;固體支架由聚乳酸(PLA) 制成 ,較堅硬 。在制造可收縮性的**如心臟血 管方面效果不好;用 固體支架接種 細胞會導(dǎo)致血管化的缺失,氧供不足,易引起**或***的壞死。
而細胞打印技術(shù)能夠?qū)⒓毎?、生長因子和支架結(jié)合在一起形成一個完整的整體結(jié)構(gòu),且各種類型的細胞能夠按照正常的解剖結(jié)夠準確定位,通過細胞、生長因子、支架之問的相互作用,行駛正常的生物學(xué)功能,因此,細胞打印被認為是**工程 中 相當有潛力的技術(shù)”。
目前細胞打印主要有以下幾種:
? 激光引導(dǎo)直寫
? 立體光刻印刷
? 細胞直接三維受控組裝技術(shù)
? 聲控打印
? 基于細胞噴射的生物繪圖,生物三維打印技術(shù)
? 噴墨細胞打印
? 批量細胞打印
編輯:深圳市恒制科技有限公司