3D生物打印技术在牙髓再生支架制备中的突破性应用2025-06-19 10:02:01
传统2D支架进行牙髓再生存在许多难以解决的问题,如受传统工艺支架形状的限制、可重复性差等。目前3D生物打印技术已逐渐应用于医学领域,具有广阔的应用前景。3D生物打印技术可以精确控制支架的外部形态和内部微结构,有利于调控细胞的生长和分布,促进细胞在模拟体内组织的3D空间中生长。此外,由于计算机辅助设备可以达到精确控制,因此3D打印制备的支架具有适度的孔隙率。3D打印支架内部具有多孔结构,有利于营养物质和氧气的渗透,从而为细胞的正常代谢活动提供必要的条件。这种制造方法还可以使所需生物材料或细胞在精确的位置上沉积,从而模仿天然生物系统。3D生物打印支架技术是将打印材料一层一层地沉积,最终创建出3D组织再生支架。将3D支架植入适当的活细胞中,这些活细胞会分泌自身的ECM,可以提供一个预血管化的微生态环境。能够打印组织的3D打印机使用的是生物墨水,是一种由活细胞构成的打印材料,与生物墨水混合的有数百万的活细胞,以及促进细胞通信和生长的多种化学物质。有的生物墨水只含有单一类型的细胞,有的含有几种不同类型的细胞,能够形成复杂的结构。生物墨水中的细胞最好来源于自体组织,以避免免疫排斥反应。大部分生物墨水是被称为“水凝胶“的富水分子。天然聚合物具有与ECM相似的天然成分,生物相容性好,可生物降解,是用作生物墨水的最常见的聚合物类型。
合成聚合物的使用也比较广泛。与天然聚合物相比,合成聚合物可以大量生产,保质期更长,具有良好的光交联能力、机械性能、温度可控性等优点;但多数合成聚合物缺乏促进细胞黏附和识别的能力,并且生物降解性和生物相容性有限,限制了其临床应用。目前在制造仿生组织的生物墨水材料方面,倾向于将天然和合成聚合物二者结合使用,其综合特性更具潜力。
出自《基于支架的牙髓组织预血管化技术的研究进展》 作者:李甜,李丽洁.
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