近日,Jason A. Burdick等人在Nature Reviews Bioengineering上综述了基于光刻技术的水凝胶3D打印的相关进展。
增材制造是一种工程工具,可用于创建用于生物医学的复杂结构,例如用于组织工程和再生医学的 3D 支架,以及用于药物测试的体外疾病模型。特别是,基于光刻的技术(例如数字光处理和体积增材制造)推动了将光反应性树脂 3D 加工成结构化水凝胶的进展。在本综述中,我们介绍了基于光的光刻 3D 打印方法来处理水凝胶,并提供了基于光刻的打印指南,从生物树脂选择到打印参数的优化。此外,我们重点介绍了水凝胶体外和体内生物医学应用的例子,其中已经利用了基于光刻的方法,并讨论了将水凝胶加工成具有多尺度组织的异质结构的努力。最后,我们提供了对该领域挑战和机遇的看法。1)基于光刻的 3D 打印可实现高分辨率结构,而不会影响制造速度。2)可以使用多种基于光刻的方法来处理水凝胶,以控制水凝胶的结构以及生化和生物物理特性。3)基于光刻的打印涉及从树脂配方到后处理的一系列步骤。4)打印水凝胶有望应用于从组织工程到药物筛选的体外模型。5)先进的基于光刻的方法增加了打印结构的复杂性,将其用途扩展到新的应用。
参考文献:
Dhand, A.P., Davidson, M.D. & Burdick, J.A. Lithography-based 3D printing of hydrogels. Nat Rev Bioeng (2024).https://doi.org/10.1038/s44222-024-00251-9