3D打印+靜電紡絲制備模仿天然心肌的多尺度混合貼片

來源： EngineeringForLife

工程心臟組織在缺血性心臟病中顯示出再生治療的潛力。然而，用于支架制造的軟生物材料的選擇主要受到經(jīng)驗(yàn)和成分因素的影響，這引起了人們對電生理學(xué)整合不良導(dǎo)致的心律失常風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂。

為了解決上述問題，佛羅里達(dá)國際大學(xué)Arvind Agarwal等利用3D打印和靜電紡絲技術(shù)開發(fā)了模仿天然心肌結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)屬性的多尺度混合心肌補(bǔ)片。

本文要點(diǎn)：
（1）本文制備并比較了三種貼片類型：純硅酮和硅酮聚乳酸乙醇酸 (PLGA) 以及隨機(jī) (S-PLGA-R) 和排列 (S-PLGA-A) 纖維。   
（2）纖維取向角為 95-115°的 S-PLGA-A 貼片是通過使用兩個(gè)平行的鋁增強(qiáng)器施加二次電場實(shí)現(xiàn)的。
（3）S-PLGA-A 貼片的體積和局部模量為350-750和13-20 kPa，類似于天然心肌。與其他兩個(gè)貼片相比，肌節(jié)長度為2.1± 0.2 μm，應(yīng)變運(yùn)動(dòng)和舒張期高≥50%，鈣處理速度慢50-70%。這種增強(qiáng)的成熟度和改進(jìn)現(xiàn)象歸因于有效的力傳遞和由于機(jī)械相似性和電信號的線性傳播而降低的應(yīng)力集中。

總體而言，該研究提出了一種很有前途的策略，通過利用3D打印和靜電紡絲的能力來推進(jìn)再生心臟治療，為其有效性提供了概念驗(yàn)證。

文章來源：
https://doi.org/10.1021/acsami.4c06505