中國科研團隊建出同軸3D打印高強度小口徑微管
近日,中國科學院深圳先進技術研究院生物醫(yī)藥與技術研究所體組織與器官退行性研究中心研究員阮長順團隊、潘浩波團隊與天津大學材料學院教授劉文廣團隊合作,在同軸3D打印構建高強度小口徑微管領域獲得新進展。相關研究成果以Coaxial Scale-up Printing of Diameter-tunable Biohybrid Hydrogel Microtubes with High Strength,Perfusability and Endothelialization(《可規(guī);S打印高強度、可灌注及促內皮化的尺寸可控水凝膠微管研究》)為題,發(fā)表在Advanced Functional Materials上。博士生梁青飛為論文第一作者,深圳先進院為第一通訊單位。 obj!I7 目前,臨床上對小口徑管狀結構支架(Φ < 6mm)的需求處于供不應求的狀態(tài),給小口徑管狀組織的再生與重建領域帶來機遇及挑戰(zhàn)。盡管同軸三維(3D)打印技術在模擬構建小口徑管狀結構支架方面已取得進展,但所構筑的微管類結構支架普遍存在力學性能不足、固有溶脹特性難以控制等缺點,阻礙其作為空心類組織修復支架的醫(yī)學應用。 2uEhOi0I 高強度水凝膠已被證實可作為3D打印的理想候選墨水,其構建復雜結構的支架,具有機械穩(wěn)定性,可用于承力組織再生與功能重塑重建。在3D打印高強度水凝膠前期研究中,深圳先進院研究團隊與劉文廣合作,實現(xiàn)3D打印高強度醫(yī)用水凝膠材料構建骨-軟骨一體化修復支架(Advanced Science,2019,1900867;Advanced Functional Materials,2018,1706644)及促骨組織再生支架(ACS Biomaterials Science & Engineering,2017,3,1109-1118)。 6e<^oH 在上述研究基礎上,該研究基于納米粘土(Nanoclay)/N-丙烯酰甘氨酸酰胺(NAGA)/明膠甲基丙烯酰(GelMA)構筑一種氫鍵增強的高強度納米復合醫(yī)用水凝膠墨水,并證實其具有優(yōu)異可打印性能;結合3D同軸打印技術,構建具有高韌性、超拉伸性、抗壓性、快速自恢復性能的小口徑微管,同時調控同軸通道的內外徑可實現(xiàn)微觀尺寸可控性;基于溫和的打印工藝和墨水體系優(yōu)異的可打印性,該研究提出的制造方式具有規(guī);a潛能,可一次性連續(xù)生產微管達60cm以上;該微管展示出良好的生物學特性,可促進內皮細胞的粘附、鋪展和內皮化,為3D打印小口徑微管支架應用于組織再生奠定基礎。 Ch7Egzl7?
[attachment=103471] (_U^ 同軸3D打印小口徑微管示意圖及性能展示 -p]>Be+^x 研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然基金、中科院青年創(chuàng)新促進會及深圳市基礎研究等的資助。 %<AS?Ry 論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202001485
|