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基于3D打印的Ⅰ型胶原涂覆β-TCP骨组织工程支架研究
根据骨缺损形态构建个性化的组织工程支架在骨组织工程应用中有巨大需求.基于3D打印技术制备个性化的Ⅰ型胶原涂覆的β-磷酸三钙(β-TCP)骨支架.通过比较0/90°、0/60°、0/45°的填充角度,0.10、0.25、0.50 mg/mL涂覆胶原的浓度对β-TCP支架孔径、孔隙率、力学性能的影响,选定优填充角度为0/90°及佳涂覆胶原的浓度为0.50 mg/mL的β-TCP/胶原支架.所得支架能准确地再现设计的三维模型,具有多级孔结构,大孔平均直径为315 μm,微孔直径为3～5 μm,孔隙率为84％.β-TCP/胶原支架的抗压能力为(12.29±0.88) MPa,压缩弹性模量为(116.74±27.75) MPa,与成人松质骨相似.体外大鼠骨髓间充质干细胞(mBMSCs)支架培养实验结果显示,涂覆胶原的支架具有更好的生物相容性,能有效促进mBMSCs的粘附增殖,β-TCP/胶原支架上细胞具有更高的碱性磷酸酶(ALP)活性和Collagen-Ⅰ、BSP相关成骨基因的表达.研究结果显示,3D打印制备的Ⅰ型胶原涂覆的β-TCP支架具有匹配的外形,良好可控的孔隙率,对mBMSCs有良好成骨活性,为骨组织支架在临床上应用提供新的技术.
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3-D打印:一种个性化制备复杂支架和组织工程植入物的多功能快速成型技术
目的 对3-D打印技术构建的个性化生物支架和组织工程结构物的近期研究进展进行综述. 方法 广泛查阅近期采用3-D打印技术制备个性化生物支架和组织工程结构物的相关文献,并对作者课题组采用3-D打印技术用于组织工程领域的近期研究工作进行总结. 结果 相较于仅适用于特定生物材料的快速成型法,3-D打印技术适用于几乎所有膏状生物材料,为构建生物支架、多相支架甚至是包含活细胞的组织工程结构物提供了更多的可能和选择. 结论 3-D打印技术是一种越来越重要的快速成型技术,该技术保证了生物材料的广泛选择应用,并使得直接打印敏感生物物质(如生长因子和细胞)成为可能.
