基于增材制造原理,生物3D打印可將由生物材料、細(xì)胞或生長因子等組成的生物墨水逐層堆積構(gòu)建出具有生物功能的復(fù)雜結(jié)構(gòu),正日益成為體外模型構(gòu)建的有力工具。而作為生物3D打印的關(guān)鍵要素,生物墨水既決定了打印技術(shù)的具體實施,也直接決定了細(xì)胞存在的三維環(huán)境。但現(xiàn)有生物墨水通常面臨可打印性和生物功能性間的權(quán)衡,造成了生物制造窗口(Biofabrication Window)狹窄,或體外模型結(jié)構(gòu)及功能單一。研究表明,生物墨水的力學(xué)性能與其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)密不可分,而基于天然材料構(gòu)建的生物墨水在外力作用下大多會發(fā)生凝膠體系破壞而無法滿足應(yīng)用需求。近年來,通過構(gòu)建規(guī)整網(wǎng)絡(luò)或引入能量耗散機(jī)制以增強(qiáng)生物墨水力學(xué)性能的研究引起了廣泛關(guān)注。其中,四臂聚乙二醇(4-Arm-PEG)因具有互補(bǔ)端基和相同結(jié)構(gòu)尺寸以及能夠在凝膠過程中產(chǎn)生具有相同長度的鏈段而被認(rèn)為是經(jīng)典的規(guī)整網(wǎng)絡(luò)。然而,4-Arm-PEG 有限的端基數(shù)量和官能團(tuán)密度會導(dǎo)致其在被用作生物墨水時面臨著反應(yīng)效率低下、成膠時間過長以及缺乏功能性等局限。
Figure 1. 肽類樹狀分子增強(qiáng)生物墨水制備及其用于生物3D打印血管化肝模型示意圖
Figure 2. 肽類樹狀分子增強(qiáng)生物墨水理化性能表征
Figure 3. 肽類樹狀分子增強(qiáng)生物墨水可打印性評價
Figure 4. 基于肽類樹狀分子增強(qiáng)生物墨水的打印結(jié)構(gòu)形狀保真度評價
Figure 5. 肽類樹狀分子增強(qiáng)生物墨水用于生物3D打印血管化肝模型
Figure 6. 基于肽類樹狀分子增強(qiáng)生物墨水構(gòu)建的血管化肝模型功能評價
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2023.08.008
- 香港城市大學(xué)呂堅教授 Adv. Mater.:多材料3D和4D生物打印異質(zhì)結(jié)構(gòu)用于組織工程 2023-09-26
- 蘇州納米所張智軍研究員團(tuán)隊 CEJ:負(fù)載神經(jīng)干細(xì)胞3D打印導(dǎo)電神經(jīng)支架顯著改善脊髓損傷修復(fù)效果 2022-08-29
- 清華大學(xué)生物制造歐陽課題組招聘醫(yī)工交叉方向博士后 | 生物制造、生物3D打印、水凝膠、組織工程、體外生命系統(tǒng) 2022-05-29
- 四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院李繼遙教授、楊佼佼副研究員 CEJ:具有雙向錨定功能的仿生濕粘牙齒創(chuàng)可貼促進(jìn)牙本質(zhì)再礦化 2025-05-12
- 復(fù)旦大學(xué)徐凡教授團(tuán)隊 Nat. Comput. Sci. 封面:手性扭轉(zhuǎn)力學(xué)解碼沙漠植物生存策略 2025-05-10
- 芬蘭坦佩雷大學(xué)郭洪爽博士 Adv. Mater.: 探索集體行為 - 從智能材料到仿生設(shè)計 2025-05-04
- 深圳大學(xué)微流控與軟物質(zhì)課題組 AFM:多材料DLP生物打印構(gòu)建具有可灌注網(wǎng)絡(luò)的多組分異質(zhì)水凝膠 2024-04-17