Page 72 - 《橡塑技术与装备》2022年3期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
胶具有良好的生物学相容性,避免了 PCL 疏水从而不 合支架用于软骨组织的再生与治疗。主要验证掺杂不
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利用细胞附着、增殖的缺点。此外,在静电纺丝过程 同浓度的铕(Eu )后是否会提高该复合支架的生物
中引入了聚乙二醇(PEG)颗粒,聚合物通过同步电 相容性,研究了三种不同的离子浓度即 1%、3% 和 5%
喷雾混合。这些颗粒随后被去除,形成孔径较大的纤 对脂肪细胞形态、活力、增殖和免疫的影响,最终确
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维支架。Chen [14] 等利用静电纺丝技术制备了多巴胺 定了 3mol% 铕(Eu )的添加使得复合支架具有较高
(PDA)改性的聚乳酸(PLA)/ 纤维素(CNF)复合 的细胞相容性、促进软骨细胞分化。3D 打印技术的最
纳米纤维,XPS 和拉曼光谱结果表明 PDA 成功地改 大优点在于打印精度较高,可实现个性化定制,缺点
性了该复合纳米纤维。人骨髓间充质干细胞(hMSCs) 在于打印耗时较长。
能够更好的在改性后的纤维上粘附、增殖和生长,说
明改性后的纤维具有更好的亲水性、生物相容性。静
电纺丝技术制备的组织工程支架具有很好的力学性能,
不足之处在于在纺丝的过程中容易断丝,导致制备效
率下降。
图 3 3D 打印原理图 [16]
3 结语
组织工程支架在再生医学方面的优势是有目共睹
的,近几十年得到了飞速的发展。组织工程技术已经
成功应用于皮肤、软骨、心血管、心脏等领域。因此,
未来的研究重点将是不断地研制各种理想支架材料,
发展支架制备工艺,探索综合运用各种新技术新方法
来制备组织工程支架,这也必将为今后组织工程的发
展开辟广阔的前景。
图 2 静电纺丝装置图 [12]
参考文献 :
2.6 3D 打印技术 [1] 余献国,余子婴,李靖 . 生命科学进展中膜科学技术的机遇及
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[2] 信更新,刘毅 . 天然高分子材料在软组织工程中的应用 [J]. 华
打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和 南国防医学杂志, 2019, (09):76-79.
纸张,而 3D 打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等 [3] Place E.S, Evans N. D, Stevens M. M.Complexity in
biomaterials for tissue engineering[J]. Nature Materials,
不同的 “ 打印材料 ”,是实实在在的原材料,通过计
2009, (8):457-470.
算机辅助设计,逐层进行断层扫描把 “ 打印材料 ” 层 [4] Stamatialis D. F, Papenburg B. J, Giron M, et al. Medical
层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物 [15] 。如 applications of membranes:Drug delivery, artifificial organs
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2008, (308):1-34.
酯 / 聚乙烯吡咯烷酮复合生物支架,通过对印刷工艺
[5] Wasyłeczko M, Sikorska W, Chwojnowski A. Review
参数温度、电压、流速、打印高度、速度等的优化, of synthetic and hybrid scaffolds in cartilage tissue
最终打印了具有一定高度的三维支架。打印的复合支 engineering[J]. Membranes, 2020, 10(11):348-375.
[6] Conoscenti G, Schneider T, Stoelzel K, et al. PLLA
架用来培养小鼠软骨细胞,实验表明,培养的第 5 天
scaffolds produced by thermally induced phase separation
比第 3 天具有更高的细胞密度,说明支架具有良好的 allow human chondrocyte growth and extracellular matrix
细胞相容性,并且促进细胞生长和增殖。Wiglusz [17] formation dependent on pore size[J].Materials Science and
Engineering:C, 2017, (80):449-459.
等利用 3D 打印技术打印出来了羟基磷灰石 / 聚乳酸复
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·22· 第 48 卷 第 期