东华大教莫秀梅传授等人：3D打印电纺纤维基软骨再生收架

三维(3D)纤维支架由于其纤维网络可以有用地模仿ECM布局，调治细胞生物学举动，包罗粘附、分解和基质沉积备受存眷。静电纺丝作为一种用途最遍及的纤维制造技能，可用于制备可操纵的纳米纤维，可正确模仿ECM布局(如纤维胶原)。然而，电纺纤维通常形成具有小孔径和低厚度的二维(2D)膜，而很难构建三维支架。3D打印是一种很有前程的技能，可以准确操纵单个三维形状和大孔(链间)的支架。然而，现在基于3D打印的支架大多缺乏纤维外貌布局，无法有用地模仿自然ECM布局。将静电纺丝技能与3D打印技能相联合，可以制备出具有本性化形状、可控大孔、纤维外貌布局的抱负三维支架。但是，必要办理一下三个题目：1）必要将电纺纤维膜转化为实用于短单纤维布局3D打印的油墨；2）必要实现短单纤维的高效粘接和纤维基油墨在3D打印历程中的匀称挤出；3）进步支架的力学性能，以维持原有布局。

为相识决以上题目，克日，上海交通大学医学院隶属九院周广东传授和东华大学莫秀梅传授在期刊Materials&Design上配合颁发一篇标题为“Three-dimensional printed electrospun fiber-based scaffold for cartilage regeneration”的文章。研究者将静电纺丝、3D打印、冷冻干燥、交联等技能相联合，乐成地将静电纺丝纤维制成了表面形状正确、大孔布局可控、力学性能精良的三维纤维支架。其制备历程如下，起首，通过电纺丝、脱水、均质化、蒸发干燥等步调，将电纺丝纤维膜转化为短单纤维粉末；其次，将纤维粉、透亮质酸(HA)溶液、聚氧乙烯氧化物(PEO)溶液混淆搅拌形成3D打印油墨；然后采纳冻干交联的要领进步支架的力学性能，连结原有布局。接着，对支架的力学性能、纤维形态和孔隙布局举行了表征，并使用体外和体内的软骨再生模子进一步评价了构造再生的可行性。是以，本研究为多种仿生支架的设计和制备提供了一个研究模子。

图1 多种电纺纤维支架的道理图。(a)传统纤维支架电纺纤维膜。(b)由疏散电纺纤维经冷冻成型制成的三维纤维支架。(c) 3d打印纤维基支架的制备历程。

论文链接：http://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.107886

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