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哈佛醫(yī)學院利用3D打印制備出低成本紙基血管化組織模型

2019-05-06 10:53

生物3D打印技術具有準確控制三維結構的功能，克服了當前生物制造技術的不足。目前生物3D打印的主要問題集中在墨水的選取和打印系統(tǒng)的優(yōu)化。然而，除了墨水，軟基質也是3D打印中最關鍵的組成部分之一。軟基體能夠保持打印空間結構的獨立性。利用軟基質和墨水進行擠出式3D打印是打印獨立式結構最有效的方法，并且基于其易于處理和設計自由的特性，是微流體系統(tǒng)快速成型的最佳選擇。該微流體系能夠為細胞的生長和增殖提供良好的促進環(huán)境。

哈佛大學醫(yī)學院Y．Shrike Zhang教授課題組采用一種成本低、生物相容性良好的納米材料－細菌纖維素（bacterial cellulose）水凝膠作為潛在的新型軟基質，進而構建了生物3D打印紙基血管化組織模型，可實現(xiàn)藥物的實時篩選。

該研究中生物墨水是由凡士林（petroleumjelly）和液體石蠟（liquid paraffin）組成，包覆于細菌纖維素軟基質中打印成型。通過隨后水分的蒸發(fā)和細菌纖維素的沉積構建三維網(wǎng)狀結構，以及從基質中去除墨水、構建微通道，在紙表面接種MCF－7細胞，管道中接種HUVECs等，實現(xiàn)了紙基血管化組織模型的快速制備。這項研究目的為構建低成本（裝置成本低至4美分）的組織模型提供了一個新平臺，于近日在國際材料領域頂級期刊Nano Letters上發(fā)表。該研究成果題為“Generation of Cost－Effective Paper－Based Tissue Models through Matrix－Assisted Sacrificial 3D Printing”。