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帕尔马大学FDM 3D打印壳聚糖,低成本制造组织培养支架发表时间:2017-07-19

为了用取自病人自身的细胞来培养移植组织甚至完整的器官,人们需要基于水凝胶的设备来支持细胞生长。面对这种日益增长的需求,意大利帕尔马大学的一个团队建议使用一种定制的FDM 3D打印机来制造水凝胶设备。这项研究已经在线发表在《Biomedical Materials》杂志上。

在帕尔马大学的一项医学研究中,研究人员选择使用一台定制FDM 3D打印机,希望借此证明FDM具有足够的精确度和可重复性来低成本制造定制形状。他们用一个注射泵替代了打印机上的常规喷嘴。打印床也被替换成一个冷却系统和Peltier板,以为凝胶打印保持一个环境温度。

帕尔马大学FDM 3D打印壳聚糖,低成本制造组织培养支架

研究人员用壳聚糖来制造凝胶,壳聚糖是一种化合物,出现在虾、螃蟹和其他甲壳类动物的壳中。作为一种水凝胶,壳聚糖还显示出制造自愈物体的潜力,有一天也许可以用它制造出更强大的电脑屏幕。

为了优化壳聚糖水凝胶配方,研究人员加入了提取自硬质蔬菜(如卷心菜、西兰花)的棉子糖作为稳定剂,这种添加物允许壳聚糖进行固态改性,从而避免3D打印稀释状态的壳聚糖。这种混合物是凝胶成功的关键。

帕尔马大学FDM 3D打印壳聚糖,低成本制造组织培养支架

制作出凝胶后,研究人员用它3D打印细胞支架,并将支架与用传统方式生产的相同装置进行了比较。他们同时将活细胞添加到两种支架上。经过28天的培养,最终的结果表明,3D打印壳聚糖中的细胞表现出“一种源自生产技术的增强的生物相容性”。这证明FDM是水凝胶制造的一个合适选择。

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