[发明专利]用于耳廓重建载细胞聚合物多孔微球三维生物打印墨水及其制造方法与应用

说明书

本发明公开了一种用于耳廓重建载细胞聚合物多孔微球三维生物打印墨水及其制造方法与应用。本发明的用于耳廓重建载细胞聚合物多孔微球三维生物打印墨水是基于PLGA或聚乳酸多孔微球，二者皆具有良好的生物降解性和生物相容性，可作为三维生物打印中重要的生物墨水组分，用以制造高强度、高质量的类器官。本发明构建的用于生物墨水的载细胞多孔微球内有耳廓软骨细胞且细胞形态良好，所得用于耳廓重建载细胞聚合物多孔微球三维生物打印墨水可为在颅颌面部软骨修复重建中构建仿生化功能性组织器官提供有效的解决方案。

技术领域

本发明属于三维打印器官修复重建领域，特别涉及一种用于耳廓重建载细胞聚合物多孔微球三维生物打印墨水及其制造方法与应用。

背景技术

近年，增材制造(Additive manufacturing)技术发展迅速，在医疗、工业、教育等领域应用愈发广泛，特别是三维生物打印(Three-dimension bio-printing)在组织工程的研究中占有重要地位，为组织器官再生、体外组织模型建立提供了具有现实意义和广阔前景的有效解决方案。通过三维生物打印技术，可实现生物材料和细胞的同步挤出打印，有助于制造出更优化的组织器官，相对于传统的通过材料支架—细胞接种模式构建出的工程化组织，其具有更加精细、可控、仿生化的微结构，且细胞能更均匀地分布在三维材料结构之中，有利于细胞增殖、基质分泌、信号传导及组织分化，最终有望通过三维生物打印技术构建出满足临床需求的组织器官代替品【Mandrycky C,Wang Z,et al.3D bioprinting forengineering complex tissues[J].Biotechnology advances,2016,34:422-434；MataiI,Kaur G,et al.Progress in 3D bioprinting technology for tissue/organregenerative engineering[J].Biomaterials,2020,226:119536.】。在耳廓软骨等颅颌面部软骨组织的修复重建中，制备具有精细结构及相应功能的可植入工程化组织至关重要【Zopf DA,Mitsak AG,et al.Computer aided-designed,3-dimensionally printedporous tissue bioscaffolds for craniofacial soft tissue reconstruction[J].Otolaryngology--head and neck surgery,2015,152:57-62.】。三维生物打印在颅颌面部软骨修复重建中的应用潜力大，有助于构建仿生化的功能性组织器官【Crafts TD,Ellsperman SE,et al.Three-Dimensional Printing and Its Applications inOtorhinolaryngology-Head and Neck Surgery[J].Otolaryngology--head and necksurgery,2017,156:999-1010.】。