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多材料3D打印細胞“支架”推動再生醫學發展

童程童美 2017-03-22

巴西的四個研究機構聯合開展了一項研究,他們將兩種可3D打印的聚合物結合到適合細胞生長的結構中。這些結構被稱為細胞支架,被用于再生醫學中,具體而言就是通過使用患者自身的細胞來修復人體器官的損傷。

摘要

巴西的四個研究機構聯合開展了一項研究,他們將兩種可3D打印的聚合物結合到適合細胞生長的結構中。這些結構被稱為細胞支架,被用于再生醫學中,具體而言就是通過使用患者自身的細胞來修復人體器官的損傷。

3D打印和靜電紡絲

PCL通常用于3D打印,因為它可生物降解,且熔點低。PLGA是一種常被用來制造醫療設備的共聚物。由于這兩種塑料無毒且與人體兼容,FDA已經批準可將它們用在人體內。

在此次研究中,研究人員使用電紡技術將PLGA涂在3D打印PCL上。靜電紡絲的好處是它不需要高溫來控制液體聚合物,并且還能阻止任何有害溶劑進入成品。

PCL盤是在一臺定制3D打印機上完成的,其中的一批被涂上PLGA,從而讓它們具有一種編織的微觀表面紋理。

多材料3D打印細胞“支架”推動再生醫學發展

雙面支架“加速再生時間”

隨后,研究人員將所有的盤貼上干細胞,并監測培養細胞的能力。與單獨的PCL相比,涂有PLGA的PCL能更好地促進細胞附著,因為它們的表面具有不同的孔隙率。此外,研究人員能給支架的兩側都涂上PLGA,從而培養出密度更高的組織。

多材料3D打印細胞“支架”推動再生醫學發展

找到正確的材料組合

為了創造出更牢固的3D打印細胞支架,研究人員將TPU、PLA和氧化石墨烯結合在一起。找到正確的材料組合可能是生長出人體移植器官的關鍵。

據了解,這項研究已經在線發表在《Biomedical Physics&Engineering Express》雜志上。

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