新的3D生物打印技术在单个细胞水平上指导细胞方向

3D生物打印技术能够制造模仿自然组织的工程支架。调节这些工程支架内的细胞组织用于再生是一个复杂而艰难的过程。

细胞组织在空间分布和排列上具有高度有序的趋势，因此用于组织工程应用的生物工程细胞支架应与这一方向紧密匹配，从而能够类似于自然组织。

在《应用物理评论,从每年出版，一个国际研究小组解释了他们通过一种被称为多室生物打印的技术来引导沉积的水凝胶纤维内细胞取向的方法。

研究人员利用静态混合的方法，从各种水凝胶的填充微丝中制备出条纹水凝胶纤维。

在这种结构中，很少有隔间为细胞增殖提供良好的环境，而其他隔间则作为形态线索引导细胞排列。

具有微尺度拓扑结构的毫米级打印纤维能够快速排列细胞，使工程组织更快成熟。

这个策略有两个原则．地形的形成是基于喷嘴内流体的设计和两种不同前驱体的可控混合。交联后，两种材料的界面作为三维表面，为包裹在细胞许可室内的细胞提供地形线索亚博网站下载．

Ali Tamayol，研究合著者和康涅狄克州健康大学生物工程副教授

基于挤出的生物打印是应用最广泛的生物打印技术。在以挤压为基础的生物打印中，打印出的纤维通常有几百微米大小，细胞的方向是随机的，因此，为纤维内部的细胞提供地形线索来指导其组织的方法是非常方便的。

传统的挤压生物打印技术在挤压细丝的时候会对细胞施加高剪应力。然而，建议的方法的精细尺度特征是被动的，不妥协其他参数包括在印刷过程中。

该团队认为，要实现直接细胞组织，基于挤压的3d生物打印支架必须由非常细的纤维制成。

这使得这一过程具有挑战性，并限制了其生物相容性和可用材料的数量，但有了这个策略，更大的纤维仍然可以指导细胞组织亚博网站下载．

Ali Tamayol，研究合著者和康涅狄克州健康大学生物工程副教授

这种生物打印方法”能够产生组织结构的形态特征-具有与细胞尺寸相当的分辨率-以控制细胞行为和形成仿生结构．它在骨骼肌、肌腱和韧带等纤维组织工程化方面显示出巨大的潜力, " Tamayol总结。

期刊引用:

Samandari, M。等．(2021)通过设计的3D微区隔控制生物打印中的细胞组织。应用物理评论．doi.org/10.1063/5.0040732．

来源:https://www.aip.org/