人们可以3D生物打印眼角膜吗？(2)
时间：2022-07-24 12:30 来源：南极熊 作者：admin 阅读：次
2.基于光的生物打印
基于光的3D生物打印主要包括DLP打印、基于SLA的打印和激光辅助打印（LAP）。在基于光的打印中，光的精确投射使材料聚合，具有很高的打印分辨率、准确性和速度。由于其具有相对温和的打印条件，所以这项技术对细胞友好，因此，适合打印具有高细胞活力的活细胞。
●基于DLP的生物打印技术已被用于制造高通量制造角膜干/祖细胞（LSC）。研究人员已经开发了两种与基于DLP的生物打印兼容的生物墨水，一种是基于GelMA的，另一种是来自HA的，以产生微观的水凝胶支架。
●SLA是另一种有前景的基于光的生物打印，已被用于角膜基质的再生。研究人员利用可见光介导的SLA和GelMA作为生物墨水，制造出类似于角膜基质的解剖学上的圆顶形结构。最终的打印结构具有良好的机械性能和透光性，可与原生角膜基质组织相媲美。
●LAP已被用于制造角膜上皮和角膜基质。在LAP中，激光束为能量源，可将生物墨水沉积在生物相容性表面上。研究人员已经开发了基于重组人层粘连蛋白和Col I的生物墨水。此外，人类胚胎干细胞衍生的角膜缘上皮干细胞（hESC-LESCs）可被用来制造类似角膜上皮的分层结构，而hAdMSCs被用来制造分层的角膜基质等等价物。两种类型的细胞在打印后都表现出良好的细胞活力，并保持了角膜细胞的形态特征。
总结与展望
三维生物打印作为一种关键的生物制造技术，是一个非常有前景的技术，可用于制造工程化的角膜组织等价物，以解决一些临床适应症，包括穿透性角膜成形术、前板层角膜成形术和内皮角膜成形术。角膜的生物制造已经得到了明智的探索，它是一个相对简单的多层组织。作为角膜最复杂和最困难的组成部分，基质是各种生物打印技术的目标。
制造的基质替代物必须具有足够的机械特性，约为 300 kPa，与天然组织的机械特性相当。此外，支架降解的速度必须与基质组织的体内周转率一致，基质才能成功重建。另一个重要的考虑因素是生物制造的结构在其体内寿命过程中不应引起任何显着的炎症反应。生物打印结构必须与宿主组织顺利融合并促进神经再支配，因为这对于基质的营养支持是必要的。
从生物材料的角度来看，由天然聚合物制成的水凝胶可以注入合成微纤维支架中。虽然水凝胶成分促进细胞粘附和增殖，但微纤维网格状结构刺激基质胶原蛋白的有序沉积，这对于角膜组织的再生至关重要。这种结构还提供了良好的光学和机械性能。
此外，由于角膜基质干细胞 (CSSC) 在本质上是同种异体的，它们增加了触发宿主免疫反应和移植排斥的可能性。在角膜生物打印方面，在生物墨水中加入外泌体可以构建相关的角膜类似物，这些角膜类似物可用作体外模型来研究疾病病理生理学和测试新药物，或用于体内临床移植。
作者预计，通过工程师、科学家和临床医生之间的协调努力，组织再生和生物打印技术已经取得了快速的进步，预计十年，将实现临床相关的全层角膜等效物的制造。他们认为，完整的临床前评估、临床评估和监管许可最终将为生物打印角膜打开大门，以使数百甚至数百万患有各种眼表病的人恢复视力。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bprint.2022.e00227
(责任编辑：admin)
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