新闻中心
您的位置:首页 > 新闻中心 > 行业资讯
科学家使用3D打印技术制造耳膜支架2015-05-14

       耳膜穿孔是一种常见的疾病,它通常是感染或外力创伤所引起的。1640年,Marcus Banzer试图用一个覆盖着猪膀胱的象牙管来治疗耳膜穿孔。到如今,医生早已经开始使用患者自身的组织或者捐献者的组织来修补穿孔,但是由于穿孔不能自然愈合,这种修补的效果并不是特别的理想。

       但无论是猪膀胱还是人体组织移植技术,支架已经被证明是减少对重建外科手术(鼓膜成形术)需要的有效方法,它能够促进形成鼓膜的胶原纤维的生长。

       2015年5月7日发表在《Biofabrication IOP》上的一篇论文,介绍了关于耳膜重建的最新研究成果。据天工社了解,该研究团队是由意大利和荷兰的研究人员共同组成的,论文的题目是“用于鼓膜组织工程的仿生支架的多尺度制作(Multiscale fabrication of biomimetic scaffolds for tympanic membrane tissue engineering)”。

     “由于耳膜是人体内一个独特的组织。”Pisa大学研究人员Serena Danti博士指出,“传统的替代通常是由那些不具有类似鼓膜特定结构的其他组织移植过来的。因此,它们的声学性能并不是最佳的。

       在研究过程中,科学家们检验了两种不同的技术,这两种技术都使用了一种经过FDA批准的共聚物来创建支架以承载细胞生长。这些支架在尺寸上与自然的耳膜类似,其设计直径为15毫米,厚度为100微米。

       第一种技术使用静电纺丝(ES)的细纤维PLGA(聚乳酸-乙醇酸共聚物)来制造出一维支架结构。而第二种技术则把这个静电纺丝技术与3D打印结合在了一起。

       在第二种技术中,通过使用径向和圆形结构的PEOT/PBT制造出了二维或三维的结构,而这些结构被证明是最有利于培养生长。如上所述,在研究论文的摘要中称:

     “......双重和三重比例支架的制备结合了传统ES技术与3D打印,以制造出带有解剖学结构风格的PEOT/PBT段共聚物支架。处理参数针对每种制造方法和共聚物都进行了优化。TM支架被培养在带人类间质干细胞的试管里,实现了根据支架的各向异性特征进行组织和可行的代谢活性。最高活力、细胞密度和蛋白含量都在双重和三重比例支架上被检测到。”

       也就是说,所有制造的支架都看到了所需要的生长现象——这是通过3D打印技术的使用获得的最好结果。从而也证明了将3D打印与静电纺丝相结合是一个可行的办法。

     “鼓膜具有复杂的结构,其中的胶原纤维能够与声波产生精确的相互作用。”Danti博士解释说“我们已经在我们的支架上通过将静电纺丝与3D纤维沉积结合在一起复制了这个结构,我们相信最终将会制造出无论是声学还是解剖学上都与真正的耳膜类似的替代物。”

 


转自天工社 maker8.com

原文链接:http://maker8.com/article-3494-1.html



分享到:
浏览次数:1738