哈佛醫(yī)學院利用3D打印制造出低成本紙基血管化組織模型

發(fā)布日期：2019-05-07 08:39:13

生物3D打印技術(shù)具有準確控制三維結(jié)構(gòu)的功能，克服了當前生物制造技術(shù)的不足。目前生物3D打印的主要問題集中在墨水的選取和打印系統(tǒng)的優(yōu)化。然而，除了墨水，軟基質(zhì)也是3D打印中最關(guān)鍵的組成部分之一。軟基體能夠保持打印空間結(jié)構(gòu)的獨立性。利用軟基質(zhì)和墨水進行擠出式3D打印是打印獨立式結(jié)構(gòu)最有效的方法，并且基于其易于處理和設(shè)計自由的特性，是微流體系統(tǒng)快速成型的最佳選擇。該微流體系能夠為細胞的生長和增殖提供良好的促進環(huán)境。
哈佛醫(yī)學院利用3D打印制造出低成本紙基血管化組織模型
哈佛大學醫(yī)學院Y.Shrike Zhang教授課題組采用一種成本低、生物相容性良好的納米材料-細菌纖維素（bacterial cellulose）水凝膠作為潛在的新型軟基質(zhì)，進而構(gòu)建了生物3D打印紙基血管化組織模型，可實現(xiàn)藥物的實時篩選。
該研究中生物墨水是由凡士林（petroleumjelly）和液體石蠟（liquid paraffin）組成，包覆于細菌纖維素軟基質(zhì)中打印成型。通過隨后水分的蒸發(fā)和細菌纖維素的沉積構(gòu)建三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以及從基質(zhì)中去除墨水、構(gòu)建微通道，在紙表面接種MCF-7細胞，管道中接種HUVECs等，實現(xiàn)了紙基血管化組織模型的快速制備。這項研究目的為構(gòu)建低成本（裝置成本低至4美分）的組織模型提供了一個新平臺，于近日在國際材料領(lǐng)域頂級期刊Nano Letters上發(fā)表。該研究成果題為“Generation of Cost-Effective Paper-Based Tissue Models through Matrix-Assisted Sacrificial 3D Printing”。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b00583
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