發(fā)布時(shí)間：2021-06-27 10:57

　　體外構(gòu)建血管網(wǎng)絡(luò)對(duì)組織工程領(lǐng)域厚組織與器官再生至關(guān)重要。利用同軸3D打印技術(shù),以海藻酸鈉/絲素蛋白為生物墨水,可快速制備含人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）的類血管組織工程支架。首先通過(guò)材料壓縮模量和可打印性測(cè)試,優(yōu)化適用于同軸系統(tǒng)的材料濃度;然后通過(guò)光學(xué)相干層析成像技術(shù),研究打印參數(shù)對(duì)中空纖維絲形狀的影響,優(yōu)化同軸打印參數(shù);結(jié)合模擬灌流實(shí)驗(yàn),對(duì)支架內(nèi)部類血管結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;最后通過(guò)細(xì)胞活、死染色和Alamar Blue法,檢測(cè)支架中HUVECs生長(zhǎng)情況。結(jié)果表明,經(jīng)優(yōu)化的生物墨水及打印參數(shù)能順利制備具有內(nèi)部聯(lián)通性完整的類血管組織工程支架; HUVECs在體外培養(yǎng)時(shí)存在團(tuán)聚生長(zhǎng)現(xiàn)象,類血管通道的存在有利于維持組織整體活性,一周存活率在97%以上,且相比對(duì)照組能夠維持較高的增殖速率。研究證明,利用同軸3D打印技術(shù)能成功構(gòu)建促內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)的類血管組織工程支架,可為厚組織及器官再生提供新的可能。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2020,39(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

同軸打印系統(tǒng)和雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠示意。(a)同軸針頭和微流體注射泵[21];(b)3D打印機(jī);(c)中空纖維絲成膠原理[17]

通過(guò)OCT表征打印參數(shù)與中空纖維絲形狀的關(guān)系，結(jié)果如圖4(a)所示，不同內(nèi)外軸流速比所得的中空纖維絲橫截面形狀顯著不同;進(jìn)一步對(duì)橫截面OCT圖像進(jìn)行定量表征發(fā)現(xiàn)，外軸/內(nèi)軸流速比越大，中空纖維絲的孔徑越小、壁厚越大，而絲徑變化無(wú)顯著差異(見(jiàn)圖4(b))。圖4(c)表明在其他條件不變的情況下，針頭按照預(yù)設(shè)路徑移動(dòng)速度(打印速度)越大，絲徑、孔徑、壁厚都會(huì)相應(yīng)減小。綜合以上結(jié)果，本研究最終使用表1所示穩(wěn)定參數(shù)進(jìn)行后續(xù)類血管組織工程支架的打印和表征。以此穩(wěn)定參數(shù)打印的水凝膠中空纖維絲，孔徑約為500μm，絲徑約為680μm，壁厚約為90μm。圖3 不同配比的生物墨水可打印性

圖2 不同絲素蛋白濃度的材料壓縮模量(*P<0.05,**P<0.01)圖4 打印參數(shù)對(duì)中空纖維絲形狀影響。(a)不同內(nèi)外軸流速比的中空纖維絲橫截面OCT圖(圖中數(shù)字為外軸/內(nèi)軸流速比);(b)不同內(nèi)外軸流速比的中空纖維絲尺寸;(c)不同打印速度的中空纖維絲尺寸(*P<0.05)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]光學(xué)相干層析成像技術(shù)用于三維生物打印水凝膠支架結(jié)構(gòu)的定量評(píng)價(jià)研究[J]. 王玲,涂沛,石然,徐銘恩.  中國(guó)激光. 2015(08)
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[10]血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能以及損傷修復(fù)與動(dòng)脈粥樣硬化[J]. 邱雅慧.  中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(10)

碩士論文
[1]基于同軸流技術(shù)的肝組織生物3D打印研究[D]. 杜顯彬.杭州電子科技大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3252717