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【产学研】点云生物3D打印机助力高校用户生物组织工程支架材料研究

发布时间:2022-3-10 9:45:44阅读次数:
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由空军军医大学西京医院骨科(西安)、郑州大学附属洛阳中心医院影像科、山东省临沂市人民医院骨科、中国人民解放军北部战区总医院骨科(沈阳)、空军军医大学全军骨科研究所(西安)组成的团队,使用西安点云生物科技有限公司的生物3D打印机制备含细胞的水凝胶支架,探讨了3D生物打印对含BMSCs水凝胶支架的成骨分化作用,并在《中华创伤杂志》上发表论文《3D生物打印对明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂复合细胞水凝胶支架成骨分化的影响》。

注释:以上图片截自上述论文


骨具有自我修复的能力,但大面积骨缺损除非采用植骨技术,否则难以自然恢复。骨缺损修复的“金标准”是自体骨移植,但是二次手术及来源有限的问题限制了其广泛应用。相较于传统的骨替代材料,点云生物3D打印机采用无丝打印技术,支持自由配比复合化打印浆料,精确控制多种生物材料和活性细胞的三维成型,可以根据设计的打印程序和模型精确控制支架的孔隙率和立体结构。

注释:点云生物3D打印机


实验结论表明:水凝胶具有孔隙结构和较高的含水量,可使内部的细胞保持良好的生物活性,是一种较为理想的细胞三维培养载体;3D生物打印结构对支架内BMSCs的增殖和成骨分化能力均具有较好的促进作用;生物支架在体内具有较好的相容性并可缓慢降解,3D生物打印可促使植入的BMSCs水凝胶支架向成骨发展。这对组织工程支架材料的研发具有较好的提示作用,但是由于水凝胶材料含水量较高,支架的强度还远达不到直接植入修复大段骨缺损的要求。接下来还需要在提高生物材料的强度和保持携载细胞的活性之间进行平衡,通过对材料的改性或改变打印结构的方法进一步提高支架的强度。

点云生物致力3D打印可再生人工骨核心技术研发,积累了丰富的应用经验,擅长生物材料的3D打印技术。自主构建的3D打印生物陶瓷支架经一系列体外体内实验验证,该支架具有仿生孔隙结构、机械强度好、生物相容性佳、可生物降解、促进新骨形成等一系列优势。

注释:点云3D打印生物陶瓷支架


未来,点云生物将持续与高校用户精诚合作,发挥自身技术和设备优势,助力高校开展3D打印技术前沿研究,支持高校用户在生物增材制造领域不断探索,发表更多具有影响力的论文。


参考文献:

苗胜, 周津如, 雷星, 刘斌, 程朋真, 裴国献, 毕龙.  3D生物打印对明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂复合细胞水凝胶支架成骨分化的影响 [J] . 中华创伤杂志, 2021, 37(10) : 938-946. DOI: 10.3760/cma.j.cn501098-20210125-00069.


文献链接:

http://rs.yiigle.com/CN501098202110/1341121.htm