文章主要介紹了一種基于快速3D生物打印技術(shù)構(gòu)建復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的預(yù)血管化組織模型。：
背景
組織工程在再生醫(yī)學(xué)中發(fā)揮著重要作用，特別是在開(kāi)發(fā)人工器官方面。血管網(wǎng)絡(luò)的形成是支持大規(guī)模、高代謝組織存活的關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)的組織工程方法在構(gòu)建復(fù)雜的血管化組織方面面臨挑戰(zhàn)，尤其是構(gòu)建能夠在移植后迅速與宿主循環(huán)系統(tǒng)對(duì)接的預(yù)血管化組織。

3D生物打印技術(shù)的應(yīng)用
文章中采用了微尺度連續(xù)光學(xué)生物打印技術(shù)（mCOB），這是一種基于數(shù)字光處理（DLP）的快速3D生物打印方法。該技術(shù)通過(guò)投射紫外光進(jìn)行光聚合反應(yīng)，不需要犧牲性材料或灌流步驟，直接將內(nèi)皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞封裝到水凝膠中，并形成預(yù)先設(shè)計(jì)的血管網(wǎng)絡(luò)。

打印過(guò)程
生物墨水與材料：使用的主要材料為甲基丙烯酸化透明質(zhì)酸（GM-HA）和明膠甲基丙烯酸酯（GelMA）。這些材料兼具生物相容性和可調(diào)的機(jī)械性能，能夠支持細(xì)胞的生長(zhǎng)與血管化。

模型設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)了三種數(shù)字面罩用于打印不同寬度的血管通道，模擬血管網(wǎng)絡(luò)的分支結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種方法，研究人員成功打印出具有不同通道寬度（50到250微米）的組織模型，同時(shí)精確控制了細(xì)胞的分布。

細(xì)胞封裝與生物學(xué)驗(yàn)證
細(xì)胞封裝：內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）與基質(zhì)細(xì)胞（10T1/2）被直接封裝到設(shè)計(jì)的血管通道中，形成類(lèi)似血管的結(jié)構(gòu)。在體外培養(yǎng)一周后，通過(guò)免疫熒光染色觀察到內(nèi)皮細(xì)胞在通道壁上形成了管腔樣結(jié)構(gòu)。

細(xì)胞存活率：在打印后的第1、3、7天進(jìn)行細(xì)胞存活率測(cè)試，結(jié)果顯示細(xì)胞存活率超過(guò)85%，表明該打印技術(shù)具有高度的生物相容性。

模型的體內(nèi)驗(yàn)證
為了驗(yàn)證預(yù)血管化組織在體內(nèi)的血管網(wǎng)絡(luò)形成，研究人員將打印的組織移植到小鼠皮下。兩周后，預(yù)血管化組織展示了與宿主循環(huán)系統(tǒng)的對(duì)接（吻合），形成了功能性血管網(wǎng)絡(luò)，而非預(yù)血管化組織的血管化程度顯著較低。

總結(jié)
這篇文章通過(guò)mCOB 3D生物打印技術(shù)，成功構(gòu)建了具有復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的預(yù)血管化組織模型。該技術(shù)不僅加快了組織工程的構(gòu)建速度，還提高了模型的可擴(kuò)展性和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的打印精度，展示了在未來(lái)再生醫(yī)學(xué)和器官移植中的巨大潛力。

文章主要介紹了一種基于快速3D生物打印技術(shù)構(gòu)建復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的預(yù)血管化組織模型。：

背景
組織工程在再生醫(yī)學(xué)中發(fā)揮著重要作用，特別是在開(kāi)發(fā)人工器官方面。血管網(wǎng)絡(luò)的形成是支持大規(guī)模、高代謝組織存活的關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)的組織工程方法在構(gòu)建復(fù)雜的血管化組織方面面臨挑戰(zhàn)，尤其是構(gòu)建能夠在移植后迅速與宿主循環(huán)系統(tǒng)對(duì)接的預(yù)血管化組織。

3D生物打印技術(shù)的應(yīng)用
文章中采用了微尺度連續(xù)光學(xué)生物打印技術(shù)（mCOB），這是一種基于數(shù)字光處理（DLP）的快速3D生物打印方法。該技術(shù)通過(guò)投射紫外光進(jìn)行光聚合反應(yīng)，不需要犧牲性材料或灌流步驟，直接將內(nèi)皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞封裝到水凝膠中，并形成預(yù)先設(shè)計(jì)的血管網(wǎng)絡(luò)。

打印過(guò)程

• 生物墨水與材料：使用的主要材料為甲基丙烯酸化透明質(zhì)酸（GM-HA）和明膠甲基丙烯酸酯（GelMA）。這些材料兼具生物相容性和可調(diào)的機(jī)械性能，能夠支持細(xì)胞的生長(zhǎng)與血管化。
• 模型設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)了三種數(shù)字面罩用于打印不同寬度的血管通道，模擬血管網(wǎng)絡(luò)的分支結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種方法，研究人員成功打印出具有不同通道寬度（50到250微米）的組織模型，同時(shí)精確控制了細(xì)胞的分布。

細(xì)胞封裝與生物學(xué)驗(yàn)證

• 細(xì)胞封裝：內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）與基質(zhì)細(xì)胞（10T1/2）被直接封裝到設(shè)計(jì)的血管通道中，形成類(lèi)似血管的結(jié)構(gòu)。在體外培養(yǎng)一周后，通過(guò)免疫熒光染色觀察到內(nèi)皮細(xì)胞在通道壁上形成了管腔樣結(jié)構(gòu)。
• 細(xì)胞存活率：在打印后的第1、3、7天進(jìn)行細(xì)胞存活率測(cè)試，結(jié)果顯示細(xì)胞存活率超過(guò)85%，表明該打印技術(shù)具有高度的生物相容性。

模型的體內(nèi)驗(yàn)證
為了驗(yàn)證預(yù)血管化組織在體內(nèi)的血管網(wǎng)絡(luò)形成，研究人員將打印的組織移植到小鼠皮下。兩周后，預(yù)血管化組織展示了與宿主循環(huán)系統(tǒng)的對(duì)接（吻合），形成了功能性血管網(wǎng)絡(luò)，而非預(yù)血管化組織的血管化程度顯著較低。

總結(jié)
這篇文章通過(guò)mCOB 3D生物打印技術(shù)，成功構(gòu)建了具有復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的預(yù)血管化組織模型。該技術(shù)不僅加快了組織工程的構(gòu)建速度，還提高了模型的可擴(kuò)展性和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的打印精度，展示了在未來(lái)再生醫(yī)學(xué)和器官移植中的巨大潛力。
 

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