19、生物墨水与生物材料3D打印技术的应用与发展

生物墨水与生物材料3D打印技术的应用与发展

1. 3D打印技术在生物领域的常用方法

1.1 挤出式打印

挤出式打印为广泛的组织工程和植入应用提供了基于生物墨水和生物材料打印的可能性。选择适合特定应用的生物墨水和生物材料至关重要，这能确保最终构建物具备所需的机械、生物和功能特性。

1.2 喷墨打印

喷墨打印是另一种常用于组织工程和植入物制造的方法。它利用热或压电致动器喷墨打印头将生物墨水或生物材料的小液滴沉积到基底上，液滴融合形成最终的3D构建物。以下是一些相关研究案例：
- 提高打印性能 ：Ratima Suntornnond等人探讨了材料喷射生物打印技术，该技术可高精度、高分辨率地沉积生物材料和细胞。但它受限于生物可打印水凝胶系列，为提高GelMA的可打印性，文章建议进行皂化和热处理等调整，此方法可能适用于基础细胞与材料相互作用实验。
- 构建视网膜模型 ：Elahe Masaeli等人开发了一种无支架喷墨生物打印系统，用于创建用于眼组织工程的分层视网膜模型，该模型由生物打印的感光细胞（PRs）覆盖在生物打印的视网膜色素上皮（RPE）上组成，展示了研究威胁视力疾病的潜力。
- 研究视网膜疾病 ：Hang Liu等人使用电液动力喷射（EHDJ）打印方法开发了超薄聚己内酯支架，用于视网膜色素上皮（RPE）细胞培养，旨在分析包括年龄相关性黄斑变性（AMD）在内的视网膜疾病。这些支架类似于天然人类布鲁赫膜，具有高渗透性和跨上皮电位差，可使RPE细胞形成极化且功能性的单层上皮，有望成为研究视网膜疾病和治疗方法的体外模型。