3D打印复合材料支架在组织工程中的应用研究

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组织工程支架必须为组织提供足够的力学支撑,同时还要提供细胞生长空间,在组织修复与再生过程中具有重要作用。由3D打印技术制备出的组织工程支架具有精度高、成型速度快等优点,已经得到广泛应用。天然材料制备的水凝胶具有优良的生物相容性及细胞亲和性,然而其力学性能较差,往往不能提供力学支撑。  本文的研究内容有:(1)在PLGA中添加PEG,对PLGA/PEG复合材料的溶胀、降解及力学等性能的改性研究;制备GelMA水凝胶材料,研究UV交联时间及固含量对水凝胶的物理性能影响;(2)通过特殊结构设计,制备PLGA/PEG与GelMA水凝胶包裹细胞复合结构,用于气管补片研究;(3) PLGA/PEG复合材料支架与PLGA静电纺丝膜结合,用于具有屏蔽功能的骨膜支架研究。  结果表明:(1)通过添加PEG可以显著改善单纯PLGA作为组织工程支架的缺陷,如延伸率、降解性等;GelMA能够通过温度和UV光照交联,并且随着固含量的升高,胶力学性能也随之增强;(2)软骨和气管上皮细胞在GelMA水凝胶中生长良好,软骨细胞未发生去分化现象;(3) PLGA/PEG支架能够提供MC3T3细胞生长、增殖及分化的微环境,同时,PLGA纺丝膜能够对C2C12细胞起到屏蔽作用。
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