哈佛醫(yī)學(xué)院Y. Shrike Zhang教授課題組《Nat. Commun.》:創(chuàng)新性增材制造方法解決軟組織構(gòu)建難題
2022-06-13 來(lái)源:高分子科技
基于數(shù)字光處理(DLP)的生物打印適用于構(gòu)建具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的組織,但是針對(duì)軟組織的生物打印中,一直存在著難以在保證生物墨水打印性和打印結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的同時(shí)為其中的細(xì)胞提供適宜的微環(huán)境的挑戰(zhàn)。近日,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Y. Shrike Zhang教授課題組開(kāi)發(fā)了一種分子剪切的方法,在廣泛使用的生物材料甲基丙烯酸酐化明膠(GelMA)中混入甲基丙烯;该髻|(zhì)酸(HAMA)以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的打印,隨后再通過(guò)特異性地酶解其中的HAMA網(wǎng)絡(luò),最終在不損失結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和保真性的同時(shí),獲得與組織相匹配的力學(xué)性能并利于細(xì)胞的存活及功能(圖1)。該方法能精確調(diào)控打印結(jié)構(gòu)的硬度、構(gòu)建與組織力學(xué)性能相對(duì)應(yīng)的復(fù)雜組織模擬物以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的功能化,進(jìn)而推動(dòng)3D生物打印在組織修復(fù)及體外模型構(gòu)建中的應(yīng)用。
圖2 基于DLP打印和GelMA/HAMA生物墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的3D打印
圖4 肌肉和肝臟模擬物的3D生物打印及其驗(yàn)證
圖5 神經(jīng)祖細(xì)胞3D生物打印并分化獲得功能性的腦模擬物
文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-31002-2
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(責(zé)任編輯:xu)
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