多材料 3D 打印細(xì)胞“支架”推動再生醫(yī)學(xué)發(fā)展
專欄：學(xué)術(shù)前沿
發(fā)布日期：2017-03-21
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巴西的四個研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合開展了一項研究，他們將兩種可 3D 打印的聚合物結(jié)合到適合細(xì)胞生長的結(jié)構(gòu)中。這些結(jié)構(gòu)被稱為細(xì)胞支架，被用于再生醫(yī)學(xué)中，具體而言就是通過使用患者自身的細(xì)胞來修復(fù)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(yī)療設(shè)備的共聚物。由于這兩種塑料無毒且與人體兼容，F(xiàn)DA 已經(jīng)批準(zhǔn)可將它們用在人體內(nèi)。
在此次研究中，研究人員使用電紡技術(shù)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(jìn)入成品。
PCL 盤是在一臺定制 3D 打印機(jī)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。
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(xì)胞，并監(jiān)測培養(yǎng)細(xì)胞的能力。與單獨的 PCL 相比，涂有 PLGA 的 PCL 能更好地促進(jìn)細(xì)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(cè)都涂上 PLGA，從而培養(yǎng)出密度更高的組織。
找到正確的材料組合
為了創(chuàng)造出更牢固的 3D 打印細(xì)胞支架，研究人員將 TPU、PLA 和氧化石墨烯結(jié)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(guān)鍵。
據(jù)了解，這項研究已經(jīng)在線發(fā)表在《Biomedical Physics＆Engineering Express》雜志上。
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