第44卷第3期2023年3月纺织学报JournalofTextileResearchVol.44,No.3Mar.,2023DOI:10.13475/j.fzxb.202107053113D生物打印制备组织工程支架的研究进展王曙东1,2,3,马倩1,王可1,谷元慧1(1.盐城工业职业技术学院纺织服装学院,江苏盐城224005;2.苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215002;3.江苏金麦穗新能源科技股份有限公司,江苏盐城224000)摘要为进一步推动3D生物打印技术在组织工程支架领域的应用,从当前3D生物打印方法的优劣及相关材料的固化成形机制出发,详细综述了国内外3D生物打印制备组织工程支架的研究进展。针对3D生物打印技术,主要介绍了喷墨、挤出、激光辅助和立体光刻等技术的原理、过程和优缺点;针对3D生物打印材料,主要介绍了聚合物和生物陶瓷等材料的特性、固化成形机制和适应范围;针对3D生物打印应用,主要介绍了3D生物打印在血管、骨、耳、心脏等功能性组织构建中的最新研究进展,指出生物墨水的开发及临床应用是其未来的发展方向。为进一步推动组织工程用3D生物打印技术的发展提供理论与实践参考。关键词3D生物打印;组织工程;生物材料;喷墨打印;挤出打印;激光辅助打印;立体光刻;医用纺织品中图分类号:TS340.64文献标志码:A收稿日期:2021-07-15修回日期:2022-01-24基金项目:江苏省自然科学基金面上项目(BK20201216);江苏高校自然科学基金面上项目(19KJD540001,21KJB540007);江苏高校“青蓝工程”培养对象项目(2018NO.12,2019NO.3)第一作者:王曙东(1983—),男,教授,博士。主要研究方向为生物医用材料。E-mail:sdwang1983@163.com。组织工程是一个跨学科的拥有巨大潜力的新兴领域,旨在通过工程学和生命科学等学科的融合创新,解决组织功能的修复、维持、改善和替换等问题。目前,将功能细胞种植到具有良好生物相容性和降解性的支架内,在体外培养一段时间,待其成熟后植入体内,是进行组织缺损部位修复或重建的主要方式[1]。为成功修复和再生组织,相应支架应具有三维、多孔网络结构,与所修复组织有一致的生物力学性能,为细胞增殖、营养物质和代谢废物传递提供三维空间,并形成结构稳定、可移植的细胞-支架复合体。研究[2]表明,支架的三维孔径尺寸、孔隙率和生物力学等性能与其制备方法紧密相关。目前,传统上常采用静电纺丝、溶剂浇筑-粒子沥滤、相分离和气体发泡等方法制备结构较为简单的支架,但是这些方法也存在一定的局限性,如静电纺丝制备的支架力学性能普遍较低且大都会使用具有细胞毒性的有机溶剂,溶剂浇筑-粒子沥滤制备的支架厚度普遍...
