看水凝膠如何實現(xiàn)3D打印密集的細胞結(jié)構(gòu)！

來源： EngineeringForLife

嵌入生物打印（Embedded bioprinting）作為一種新興技術(shù)，它允許精確地沉積細胞負載或僅細胞的生物墨水，以構(gòu)建類似組織的三維結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)使用屈服應(yīng)力水凝膠或微凝膠作為支撐介質(zhì)，以在打印過程中提供臨時支撐，并在打印后移除，留下打印結(jié)構(gòu)。

鑒于此，美國新澤西州紐瓦克市新澤西理工學(xué)院Murat Guvendiren團隊提出了一種新的3D生物打印方法，通過在光固化的粘性支撐層中打印細胞或細胞負載的生物墨水，然后通過短暫的光照部分交聯(lián)支撐層，以實現(xiàn)對支撐水凝膠異質(zhì)性的空間控制，包括生物活性線索（例如生長因子）的時序釋放，以及在這些水凝膠支撐內(nèi)精確模式化密集的多細胞結(jié)構(gòu)。這項技術(shù)對于創(chuàng)建具有空間控制ECM特性的組織界面（例如骨軟骨組織）具有重要意義，這在模式化干細胞分化中至關(guān)重要。   

主要內(nèi)容：
（1）涉及光固化粘性支撐層的生物打印方法。這種方法不需要剪切變稀行為，適用于多種光固化水凝膠作為支撐介質(zhì)。
（2）通過在粘性層中生物打印細胞或細胞負載的生物墨水，可以實現(xiàn)多材料打印，以空間控制支撐水凝膠的異質(zhì)性。
（3）實現(xiàn)了在甲基丙烯酸透明質(zhì)酸（MeHA）基水凝膠中打印密集的干細胞聚合體，并通過模式化的異質(zhì)性來調(diào)節(jié)人間充質(zhì)干細胞的成骨分化。

鑒于此，這項研究展示了在具有細胞指導(dǎo)功能的水凝膠中制造密集細胞結(jié)構(gòu)的能力，并通過空間控制細胞指導(dǎo)線索來局部調(diào)節(jié)干細胞功能，為創(chuàng)建高度復(fù)雜的異質(zhì)微組織和組織界面（如骨軟骨界面）邁出了重要一步。

文章來源：
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad52f1