水凝胶染料辅助观察4D打印特殊结构及水凝胶体内降解情况

来源： EngineeringForLife

浙江大学医学院使用4D打印技术，设计了水凝胶作为双层仿生骨膜外层，排列的hMSCs片作为内层，通过光诱导各向异性细胞片技术，利用hMSCs构建类似于天然骨膜的定向微观结构。然后根据骨缺损的形状对水凝胶进行编程，并将其转移到细胞薄片上。进入体内指定位置后，水凝胶随着水的吸收而膨胀，仿生骨膜变形成4D打印过程中预设的三维宏观结构。这种主动的宏观几何改变维持了愈合微环境，进一步促进了患处的骨再生。因此，本研究为构建仿生骨膜提供了一个新的组织工程方案，可用于各种骨缺损领域。相关研究成果以“4D Printing of Personalized-Tunable Biomimetic Periosteum with Anisotropic Microstructure for Accelerated Vascularization and Bone Healing”为题，于2023年5月12日发表于《Advanced Healthcare Materials》期刊。

论文中产品亮点展示：
1. 荧光显微镜下观察两层仿生骨膜：绿色- EFL偶联型水凝胶荧光染料（EFL-DYE-UF-ENE-G）标记的GelMA水凝胶；红色-红色荧光蛋白（RFP）在TNF上形成细胞片。

2. 偶联型水凝胶荧光染料（EFL-DYE-UF-ENE-G）辅助观察体内植入水凝胶降解过程，颜色表示荧光强度。