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协作研究团队开发用于合成组织的DLP 3D打印生物树脂

时间:2018-06-12 08:47 来源:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】 作者:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】 阅读:
极光尔沃
      在典型的生物制造和生物3D打印方法中,被称为生物链的细胞载入水凝胶结构层被挤出以构建功能性生物组织。但使用载有细胞的生物树脂代替bioinks,可以使用光刻生物打印方法(如数字光处理(DLP)和立体光刻(SLA))来创建比基于挤出的3D打印更复杂的图案,这些结构在模仿复杂的组织结构方面也做得更好。

       在新西兰奥塔哥基督城大学骨科外科和生物工程和纳米医学中心领导基督城再生医学和组织工程(CReaTE)小组的副教授蒂姆伍德菲尔德正领导一个研究小组,用于DLP技术的生物树脂能够以25至50微米的小型高分辨率特征对细胞负载的水凝胶结构进行生物打印。该团队的DLP技术将带有数字微镜器件的UV或可见波长光的图案化掩模投射到聚合物树脂浴中的底部表面上。一旦它们暴露在光线下,树脂的某些区域就会聚合起来,平台向上移动,形成一个新层。
     伍德菲尔德说:“这种结构不能用挤压生物打印来制造。”两种不同类型的水凝胶(PVA-MA和Gel-MA)组成生物树脂,以及光反应性化合物,该化合物在用可见光照射时引发化学反应。
      该团队还包括来自荷兰Utrecht大学医学中心(UMC)和爱丁堡Heriot-Watt大学的研究人员,最近在《生物制造》杂志发表了一篇论文,题目为“用于高分辨率光刻的复杂细胞负载构建体生物制造的生物树脂” 。
    摘要写道:“虽然重大进展一直致力于开发基于挤压的生物打印的细胞载体生物链,但人们对于细胞相容生物树脂的开发以及它们在基于光刻的生物制造中的应用的关注不多。在这项研究中,我们开发了一种基于甲基丙烯酸酯化聚乙烯醇(PVA-MA)的明胶,甲基丙烯酰基(Gel-MA)和基于过渡金属的可见光光引发剂的新型生物树脂。显示高摩尔吸收率的可见光光引发系统的使用允许具有高分辨率特征的构建体的生物打印在25-50μm范围内。具有1%重量凝胶的MA树脂生物功能允许封装细胞的长期存活(> 90%)高达21天,并且使得接合和铺展印刷的水凝胶上的内皮细胞成为可能。具有复杂和有序结构的高分辨率细胞负载水凝胶构建体成功地被生物打印,其中包封的细胞保持活力,均匀分布和功能性。骨和软骨组织合成通过包裹的干细胞得到证实,这突显了这些DLP-生物打印水凝胶用于组织工程和生物制造的潜力。“

    “基于平版印刷的制造技术长期以来一直用于珠宝制造和汽车行业,例如,使用一系列市售树脂。这些树脂通常含有有机溶剂或有毒化学品,并且需要仅能溶于有毒有机溶剂的光引发剂。为了制造我们的树脂'生物',我们采用了大分子(光响应PVA-MA和Gel-MA)和光引发剂钌的组合。所有这些成分都是水溶性的,对细胞没有细胞毒性,“Lim博士解释说。生物树脂中使用的光引发剂在商用DLP ca88亚洲城的定制400-450nm波长处非常有效。这让研究人员能够制作精确的水凝胶结构,具有出色的空间分辨率。     ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】译自:3dprint.com (责任编辑:ca88亚洲城_ca88亚洲城官网_ca88亚洲城官网【首页】)
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