面向组织工程实验的3D生物打印机研制

摘要

基于挤压成型原理设计了一种低温控制、集成化、小型化的生物打印机,该装置主机包括中央控制系统、温度控制系统、打印底板、打印喷头和三维运动平台等部件,可打印生物墨水材料包括明胶、海藻酸盐、普朗尼克、纤维蛋白等水凝胶及细胞复合物等.该机打印速度可以达到0～50 mm/s,打印精度100μm,打印喷头控制10～90°C.利用该装置和含有人耳软骨细胞的生物墨水,打印具有一定生理活性的人工仿生耳朵.实验结果表明,当生物墨水组成为3 g黏土、2 mL海藻酸钠、1 mL硫酸钙交联剂、4 mL硅橡胶和0.2 mL固化剂时,打印结构可维持10 d以上,钙黄绿素和碘化吡啶染色结果表明,打印出的软骨细胞具有良好的生长活性.