高精度3D打印生物支架定制

來源：EngineeringForLife

常規(guī)3D打印聚合物，精度只能控制在100-200微米量級（主要指打印出的纖維直徑），考慮到細胞的尺寸在10微米左右，如果打印一個生物支架，100微米粗的柱子對10微米尺寸的細胞就有點像一座大山，細胞爬滿整個支架的效率很低。如果將支架絲徑降到接近乃至小于細胞尺度，會有什么有趣的現(xiàn)象呢？

EFL團隊在超高精度支架制造方面有多年積累，可實現(xiàn)支架絲徑可從3-50微米可控，在高精度支架上可實現(xiàn)純結(jié)構(gòu)調(diào)控細胞生長，如我們發(fā)現(xiàn)細胞可以類似竹子式的生長……除了再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用外，高精度支架因所含微納纖維，具有比表面積大、柔性好、孔隙率高等優(yōu)點，還能廣泛用于生化傳感等領(lǐng)域。相關(guān)研究已發(fā)表在Materials Horizons，Small，Biofabrication等知名期刊（點擊查看專題介紹），現(xiàn)推出支架定制服務(wù)。

1 片狀支架
高精度膜片

多尺度膜片

高精度圖案

可定制參數(shù)

2 管狀支架
高精度管道

類血管支架

可定制參數(shù)

3 應(yīng)用案例
細胞行為研究
常規(guī)的3D打印聚合物，精度只能控制在100-200微米數(shù)量級，而近場直寫打印的支架精度為3-50微米（接近細胞尺度），可以很好地促進細胞粘附、增殖、分化及定向，可用于純結(jié)構(gòu)調(diào)控細胞行為研究。

細胞膜片構(gòu)建

結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)細胞定向

器官芯片構(gòu)建
高精度支架作為柔性線框模具，可實現(xiàn)微納尺度的高效制造，方便靈活地制造微流控芯片，用于細胞定向、細胞圖案化、器官芯片研究。

凝膠芯片制造及細胞定向誘導(dǎo)

多尺度血管芯片制造

水凝膠增強
針對軟組織修復(fù)用水凝膠無法滿足強度、韌性和縫合性要求的瓶頸，利用高精度支架作為結(jié)構(gòu)增強相，基于協(xié)同增強效應(yīng)來提高水凝膠的力學(xué)性能，提高組織修復(fù)成功率。

高精度支架復(fù)合GelMA水凝膠用于軟骨修復(fù)

高精度支架復(fù)合fibrin水凝膠用于瓣膜修復(fù)

參考文獻
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