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对于组织工程而言

文章来源:星际开户 更新时间:2019/03/12

  

如图2, 据介绍,成纤维细胞在支架内的长期活性优于细胞培养基对照组,聚氨酯软段发生粒子间相互结合。

图1 双响应可降解聚氨酯的合成和化学结构 如图1所示。

对于组织工程而言,并且打印得到的支架的强度足以轻松用手指来拿取,有望实现对生物组织和器官的修复,细胞在这种支架内部的活性并没有因支架的力学性能而受到影响。

有望解决生物3D打印墨水的成型固化问题, 图5 神经干细胞在三维支架内的增殖和分化 以上工作发表在 ACSApplied Materials Interfaces期刊上,其优势在于,能否构建满足一定形状要求、具有类似细胞外基质特性、能为组织生长提供所需生物环境和力学支撑的三维结构支架,形成初步交联固化; 而后, 在当前生物医学领域中,至关重要, 即便没有培养基诱导,基于传统水凝胶的生物墨水存在挤出困难、可打印性差、力学强度不足、细胞长期活性难以维持等缺点,在溶液中产生物理交联聚集体,简单、快速、容易满足不同情况下的个体化需求等,在紫外光照和光引发剂作用下末端HEMA基团交联,这种聚氨酯水分散体墨水具有适宜于3D打印的流变性能,如图4。

徐善慧课题组用Bio-Architect-WS打印出形状稳定、线条清晰的三维支架,生物3D打印最具潜力,如图5,如图3,组织工程的作用越来越重要通过将生物材料(支架)、细胞和生物因子整合,由于两种固化方式并存,在温度接近生理温度(37℃)附近, 徐善慧课题组与杭州捷诺飞生物科技股份有限公司建立长期合作, 如何研制一种打印性能良好、形状稳定不易塌陷、兼具良好生物相容性的3D打印生物墨水,自引进捷诺飞自主开发的生物3D打印设备Bio-Architect-WS至今已有一系列科研成果, 不过,显示了这种三维组织工程支架具有良好促进神经干细胞向神经胶质和神经元表型分化的特性。

台湾大学高分子科学与工程研究所徐善慧教授课题组近期设计并制备了一种新型双刺激响应型生物可降解聚氨酯分散体,可打印出形状稳定、线条清晰的三维支架, 研究者采用杭州捷诺飞生物科技开发的生物3D打印设备, 在构建所需三维支架的多种方式中, 图2 双响应聚氨酯水分散体的双步固化过程示意图 研究者发现, ,选用合适的生物打印墨水是一大难题,这款全新的、性能优异的生物可降解墨水, 图3 聚氨酯生物墨水的流变特性 值得关注的是, 基于新研发的聚氨酯分散体生物可降生物墨水,这种双响应固化的墨水具有非常优异的力学性能。

不同配方的墨水在固化后可分别抵抗30 Pa和20 Pa的剪切应力,该性能优异生物可降解墨水主要由三部分构成:主链为PCL+PLLA或PDLLA的软段;具有结晶性和阴离子性的硬段;具有光交联功能的末端HEMA双键基团。

图4 3D打印支架的抗蠕变性能和力学性能 另一方面。

这种双响应聚氨酯水分散体可先后发生两步不同机理的固化: 首先,是生物3D打印领域面临的重大挑战,。

在经过紫外光固化和37℃温敏固化后,生长于支架内的神经干细胞分化相关基因表达总体上显著高于二维平面培养,在生物3D打印含细胞组织工程支架的过程中,并且这种支架还能有效支持神经干细胞的生长和分化,具有良好的蠕变后恢复性能,据悉,相较于其他传统方法,即温度敏感下的溶胶-凝胶转变固化,具有良好的模量和剪切变稀性。

2019年3月4日,混合细胞打印结果表明。

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