FRESH 3D生物打印平台为组织,器官制造铺平道路
近年来,随着科学家们寻求重新创造从人体组织到整个器官的复杂生物系统的结构和功能,3D生物打印技术的研究发展迅速。
最流行的3D生物打印方法是使用生物材料或生物墨水的溶液,将其装入注射泵挤出机,并以逐层的方式沉积,以构建3D对象。然而,重力会使这种方法中使用的软性和液体生物墨水发生变形。
在AIP出版的《APL生物工程》中,来自卡内基梅隆大学的研究人员提供了悬浮水凝胶(FRESH)3D生物打印的无可逆嵌入的观点,该方法通过在一个屈服应力支撑浴内打印,将生物墨水保持在原位,直到它们固化,从而解决了这个问题。
到目前为止,生物墨水的变形,导致保真度的损失,已经对制造功能性成人大小的组织和器官提出了挑战,并且是补充有限的移植供体供应的长期障碍。因此,到目前为止,大多数3D生物打印组织构建体实际要求尺寸相比都相对较小。
该研究目标是能够从广泛的生物相容性水凝胶和含有细胞的生物墨水中FRESH 3D打印出复杂的3D打印组织和器官模型。
FRESH技术体现了几个独特的方面。首先,支撑浴使细胞和生物墨水的打印能够在固化时保持其位置,同时仍允许挤出针的移动。FRESH支撑浴还能在打印过程中提供一个保持细胞高活力的环境。
FRESH提供了与任何3D生物打印方法中最广泛的生物墨水合作的能力。最后,它采用无损打印释放,通过将生物墨水加热到37摄氏度,在体温下轻轻融化支撑浴。
自2015年开发以来,FRESH已被许多研究实验室采用,用于诸如纳米纤维素的FRESH打印,导电水凝胶,用于干细胞生长的支架以及由跳动的心肌细胞组成的心室样心室等项目。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com
研究人员最近开始了对FRESH 3D打印骨骼肌的许多研究,包括控制肌肉结构和在体积性肌肉丢失后再生肌肉组织。

在APL Bioengineering中,研究人员提供了悬浮水凝胶3D生物打印方法的“无可逆嵌入”的观点,该方法通过在屈服应力支持浴中进行打印来解决重力和变形问题,该支持浴将生物油墨固定在原位直至固化。此图像显示了FRESH生物打印平台的可定制性。