微流控3D打印機在醫療行業的應用-公司動態-非凡士
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        1. 新聞中心News Center

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          微流控3D打印機在醫療行業的應用

          2023-07-12

          生物支架在隨機皮瓣再生方面具有廣闊的應用前景,但其血管化能力不足,在動態愈合過程中缺乏響應性,極大地限制了其實際應用。  

          最近,溫州醫科大學WangXiaochen等人針對促進血管化和皮瓣再生,提出了一種新型的含有動態響應通道的MXene(二維層狀結構的金屬碳化物和金屬氮化物材料)空心纖維支架(MX-HF),并利用微流體輔助3D打印策略實現了該支架的制造。  

          MX-HF支架的具體制造方法為:采用微流控同軸噴頭擠出打印空心纖維支架,同軸噴頭內部擠出濃度0.8%w/v的CaCl2,外部擠出15%w/v的NIPAM(N-異丙基丙烯酰胺)、1.5%w/v的NMAM(N―羥甲基丙烯酰胺)、2.5%w/v海藻酸鈉、20%v/v的基質膠混合液、0.5%w/v的BIS(N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺)、0.1%v/v光引發劑和一些MXene納米片(0-200μg/mL),打印過程中海藻酸鈉和氯化鈣交聯形成空心纖維,打印后進一步通過紫外光和2%w/v的CaCl2進行交聯。完成MX-HF空心纖維支架的制造。通過改變外部預凝膠溶液中MXene濃度(0、25、50、100和200ugmL-1),可獲得不同MXene含量的MX-HF支架。在外部預凝膠溶液中加入20ng/mL的VEGF,就可以獲得VEGF@MX-HF支架(負載內皮細胞生長因子的MXene空心纖維支架)。  

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          得益于MX-HF支架中MXene納米片的光熱轉換能力和聚NIPAM水凝膠的溫度響應能力,支架表現出近紅外(NIR)響應的收縮/膨脹行為,促進了細胞從周圍環境向支架通道中的遷移。此外,MX-HF支架通過將血管內皮生長因子(VEGF)納入水凝膠基質中進行可控輸送,在近紅外照射下可促進內皮細胞的增殖、遷移和,促進血管的生成,增強了MX-HF支架的體外再生能力。  

          在體實驗中進一步證實,近紅外響應型VEGF@MX-HF支架(負載血管內皮生長因子的空心纖維MXene支架)可通過促進皮瓣血管生成、減少炎癥反應、減少皮瓣凋亡等方式有效提高皮瓣的成活率。  

          總而言之,這種溫度和收縮/膨脹動態響應的MX-HF支架具備促進快速血管化和皮瓣存活的功能,且具備安全、有效、易于使用的特點,MX-HF支架在再生醫學和其他組織工程領域具有廣闊的前景。  


          end

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