4D打印制備各向異性膠原蛋白支架

來源： EFL生物3D打印與生物制造

膠原蛋白(Col)各向異性為指導(dǎo)組織特異性細(xì)胞功能提供必要的地形線索。

最近的研究表明，使用膠原蛋白墨水的擠壓打印可以產(chǎn)生具有高幾何精度和打印保真度的3D支架。然而，這些支架缺乏膠原蛋白各向異性。近期，佛羅里達(dá)理工學(xué)院Vipuil Kishore等將基于擠壓的3D打印與磁定向方法相結(jié)合，采用創(chuàng)新的4D打印方案，生成具有高度膠原蛋白各向異性的3D膠原蛋白支架。

本文要點(diǎn)：

（1）增加黃原膠(XG)成分(Col:XG比例為1:1)可提高油墨粘度，制備的支架具有良好的打印保真度，但膠原蛋白排列差。   
（2）使用XG含量較低的油墨(Col:XG比例為4:1和9:1)和0.4 mg/ml鏈霉親和素包覆磁性顆粒(SMP)濃度的油墨，打印保真度不理想，但產(chǎn)生了高度膠原蛋白排列的支架。
（3）以Col:XG比例為4:1的油墨、SMP濃度為0.4 mg/ml，調(diào)節(jié)打印流速條件(2mm /s)，提高了膠原蛋白支架的打印保真度，同時保持了高水平的膠原蛋白各向異性。細(xì)胞研究顯示hMSCs在排列的膠原蛋白支架上均勻定向。更重要的是，膠原蛋白各向異性被發(fā)現(xiàn)可觸發(fā)hMSCs的肌腱或韌帶樣分化。總體而言，4D打印是一種可行的策略來產(chǎn)生各向異性膠原蛋白支架，在肌肉骨骼組織工程應(yīng)用中具有巨大的潛力。

文章來源：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad7f8f