用于光固化3D 生物打印的水凝胶微球生物墨
报告人:忻尚璟
所在单位:浙江大学
报告人简介:
忻尚璟,浙江大学生物医学工程与仪器科学学院百人计划研究员,博士生导师,入选浙江省海外引才计划。致力于生物材料、再生医学和3D打印生物制造的研究。曾在美国杜克大学、德州农工大学及佛罗里达大学等世界顶尖学术机构学习和工作。累计在组织工程材料领域发表20篇论文,其中作为第一作者或通讯作者11篇,累计被引用1264次,h指数为18。首创挤出式3D打印微球水凝胶墨水,单篇引用256次,入选期刊10周年北美区Top文章。
报告摘要:
光固化3D生物打印作为一种制造模拟复杂人体组织三维结构的先进生物制造技术,在生物墨水选择、异质材料构建以及细胞均匀分布等方面仍面临诸多挑战。本报告介绍了我们最新的研究进展:开发并优化了一种专为光固化生物打印设计的水凝胶微球生物墨水。此前,水凝胶微球墨水已被本课题组及其他团队应用于挤出式3D生物打印,但在挤出过程中,由于对微球的压迫作用,其打印精度和细胞活性均受到限制。而光固化生物打印则可以规避这一问题。本研究系统探讨了微球粒径及光交联条件对打印效果和细胞相容性的影响。结果显示,相较于较大粒径的微球,较小粒径的微球在打印过程中具有更好的流动性,从而实现了更高的打印精度。通过优化光交联参数,我们成功构建出包括内部蛇形通道在内的高分辨率结构。此外,经光固化3D生物打印后,载细胞的水凝胶微球墨水依然保持了良好的细胞活力,实现了细胞在三维结构中的均匀分布,而微球间隙进一步促进了细胞的生长与增殖。综上所述,本研究将水凝胶微球生物墨水的应用领域从挤出式3D生物打印拓展到了光固化3D生物打印,为构建多成分混合的组织结构提供了一种通用且高效的生物制造方法。