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)各向異性為指導組織特異性細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，佛羅里達理工學院Vipuil Kishore等將基于擠壓的3D打印與磁定向方法相結合，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：

（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生各向異性膠原蛋白支架，在肌肉骨骼組織工程應用中具有巨大的潛力。

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