4D打印制备各向异性胶原蛋白支架

来源： EFL生物3D打印与生物制造

胶原蛋白(Col)各向异性为指导组织特异性细胞功能提供必要的地形线索。

最近的研究表明，使用胶原蛋白墨水的挤压打印可以产生具有高几何精度和打印保真度的3D支架。然而，这些支架缺乏胶原蛋白各向异性。近期，佛罗里达理工学院Vipuil Kishore等将基于挤压的3D打印与磁定向方法相结合，采用创新的4D打印方案，生成具有高度胶原蛋白各向异性的3D胶原蛋白支架。

本文要点：

（1）增加黄原胶(XG)成分(Col:XG比例为1:1)可提高油墨粘度，制备的支架具有良好的打印保真度，但胶原蛋白排列差。   
（2）使用XG含量较低的油墨(Col:XG比例为4:1和9:1)和0.4 mg/ml链霉亲和素包覆磁性颗粒(SMP)浓度的油墨，打印保真度不理想，但产生了高度胶原蛋白排列的支架。
（3）以Col:XG比例为4:1的油墨、SMP浓度为0.4 mg/ml，调节打印流速条件(2mm /s)，提高了胶原蛋白支架的打印保真度，同时保持了高水平的胶原蛋白各向异性。细胞研究显示hMSCs在排列的胶原蛋白支架上均匀定向。更重要的是，胶原蛋白各向异性被发现可触发hMSCs的肌腱或韧带样分化。总体而言，4D打印是一种可行的策略来产生各向异性胶原蛋白支架，在肌肉骨骼组织工程应用中具有巨大的潜力。

文章来源：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad7f8f