數(shù)字光處理DLP生物打印LUMEN X在新型絲素蛋白生物墨水研究中的應用

LUMEN X Gen 3
用光構(gòu)筑生命 — 應用案例系列

在這個系列中，我們將帶您深入探索生物打印技術(shù)在不同領域中的應用，探討其所帶來的變革和革新。

LUMEN X Gen 3 是一種將光固化生物打印物技術(shù)，通過利用高度精確的激光束來控制細胞的生長和形態(tài)，實現(xiàn)了對三維生物結(jié)構(gòu)的精準打印。

我們將通過一系列案例，向您展示這項技術(shù)在組織工程、醫(yī)學研究、生命科學等領域的應用，為您呈現(xiàn)一個嶄新的、光構(gòu)筑的生命世界。

應用案例 【五】
基于光固化絲素蛋白的具有可調(diào)機械性能和結(jié)構(gòu)的骨組織支架的3D生物打印

我們深入了解一項成功的應用案例，為基于數(shù)字光處理（DLP）的三維生物打印量身定制的絲素蛋白（SF）生物墨水。

該研究使用了 LUMEN X技術(shù)來評估新型絲基水凝膠作為光基打印生物墨水的效果。

該打印機作為基于DLP的生物打印平臺，被認為是測試材料和開發(fā)打印協(xié)議。
 

客戶應用案例【五】
Light-based 3D bioprinting of bone tissue scaffolds with tunable mechanical properties and architecture from photocurable silk fibroin
該研究取得了令人興奮的進展，介紹了一種基于數(shù)字光處理（DLP）的三維生物打印中使用的絲素蛋白（SF）生物墨水。這項研究旨在克服在DLP生物打印領域中生物墨水的可用性方面的限制，并為制備具有模擬人體組織結(jié)構(gòu)和生物力學特性的支架提供了新的機會。為了實現(xiàn)這一目標，研究人員合成了一種特殊的生物墨水，即光固化甲基丙烯酸化絲素蛋白（SF-MA）。通過在SF中引入67.3%的甲基丙烯酸化基團，SF-MA生物墨水具備了適用于DLP生物打印的特性。研究人員對SF-MA進行了流變學和機械性能的物理表征，結(jié)果顯示該生物墨水在3D打印水凝膠中表現(xiàn)出類似骨組織的粘彈性行為，其壓縮模量范圍約為12 kPa到96 kPa。此外，研究還對凝膠的降解性能進行了評估，結(jié)果顯示在21天內(nèi)，SF-MA凝膠的降解率在48%至91%之間。這種SF-MA生物墨水不僅具備優(yōu)異的材料特性，還能成功地用于細胞封裝。研究人員將前成骨細胞成功地封裝在含有高活性的3D生物打印SF-MA水凝膠中。特別是，在使用濃度為15%的SF-MA DLP生物打印水凝膠時，凝膠能夠有效地支持細胞增殖，并保持細胞形態(tài)和細胞骨架的良好結(jié)構(gòu)。此外，隨著時間的推移，觀察到細胞介導的鈣沉積逐漸增加，持續(xù)至少14天，這進一步證實了SF-MA凝膠促進骨生成的能力。同時，可溶性誘導因子的添加進一步增強了凝膠的骨生成能力。
 

總的來說，這項開創(chuàng)性研究介紹了基于數(shù)字光處理（DLP）LUMEN X 的三維生物打印中使用的新型絲素蛋白（SF）生物墨水。為基于DLP的三維生物打印提供了一種新的生物墨水選擇。通過克服生物相容性和可降解性方面的限制，絲素蛋白衍生的SF-MA生物墨水能夠?qū)崿F(xiàn)高精度打印復雜結(jié)構(gòu)的支架。這項研究為組織工程領域的進一步發(fā)展提供了有價值的見解和潛在應用前景。
 

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