利用基于挤出的低温技术改进3D打印PCL脚手架

来源：广西增材制造协会

中国研究人员研究了使用可生物降解聚合物用于支架的益处，在“通过基于挤出的低温3D打印用于组织工程的多孔聚己内酯支架的制造和表征”中概述。解释由于可负担性、效率不高等问题，历史上存在局限性。在制造和劣质过程控制中，该研究的作者努力通过将基于挤出的低温3D打印与冷冻干燥方法相结合来改进先前使用3D多孔PCL支架的尝试。

组织工程（TE）是当今广泛的领域，并且具有广泛的研究和许多不同的目标 - 其中大多数最终发现了为移植创建可持续生物打印器官的方法。在创造或再生组织时，科学家通常使用支架，活细胞和其他“生物活性因子”。支架等结构必须具有生物相容性，如果将其植入人体患者中，则显然无毒。聚己内酯（PCL）是一种常用的聚合物，用于制造支架，适用于以下特点：
生物降解性
生物相容性
熔点低
好强度
溶解性好

研究人员解释说，基于挤出的低温3D打印（ECP）作为生物打印的选择越来越受欢迎，因为无论是胶原蛋白，壳聚糖，PLGA还是其他材料，支架都能提供更高的强度。

（a）低温3D打印平台的示意图。（b）基于挤出的低温3D打印和PCL支架的冻干的图示。
为了确保打印成功，研究人员依靠几种不同的处理方法，包括使用粗糙表面的载玻片作为收集器，在粘合剂区域的角落添加过渡路径，然后用乙醇擦洗载玻片。测量孔隙率，结果显示由于“细丝偏移加宽”而增加。

打印支架的孔隙率分析。（＃表示在P <0.005时与CP600比较的组;＆表示CP800与CP1000之间的比较，P <0.05）。

在测量生物相容性方面，研究人员发现，虽然细胞附着起初并未得到很好的促进，但由于支架的粗糙表面和多孔性，细胞增殖“有效促进”。

“尽管在7天后EMP组表面发现了更多的拉伸细胞，但ECP支架上的细胞数量要高得多，并且与第3天相比，它们的形态变得更加紧张，”研究人员总结道。“因此，可以得出结论，与EMP支架相比，通过ECP制造的PCL支架是高度生物相容的并且更好地支持细胞粘附和增殖。

“总的来说，制造的PCL支架具有改进的结构，物理化学和生物学特征，可以成为组织工程应用的有希望的候选者。”目前，组织工程有多种形式，从心脏组织工程到骨组织工程，再到定制的皮肤移植。