,快速成型制备凝胶支架,目录,组织工程研究背景,1,细胞体外生长、增值及分化的暂时性载体,大的表面积及表面的拓扑形态和粗糙性,生物学和力学性能,生物可降解性和适宜的降解速度,合适的孔径(100-400 m)、较高的孔隙率,支架要求,使用凝胶材料作为支架材料可以较好地模拟细胞外基质，包载细胞的同时成型,支架的传统制备方法,固液相分离法 纤维编织 粒子沥滤 气体发泡 溶盐法 ,缺点：孔隙较小，孔结构、连通性等不易于 精确控制,快速成型技术方法,按原理分类,激光成型原理 挤出成型原理 喷印成型原理,近几年，快速成型技术应用于组织工程支架制备，获得了更理想的支架结构、孔隙率,制备凝胶支架的快速成型方法,2,各类适用于凝胶成型且能较为精 确控制外部形状和内部结构的快速成型方法,激光成型技术,光固化立体印刷技术自下而上( a) 和自上而下( b) 制备工艺示意图,双光子聚合激光成型技术工作原理示意图,挤出成型技术,三维绘图成型技术工作原理图,低温快速成型技术制作三维支架过程图,尖笔直写快速成型工艺成型原理图,喷印成型技术,典型的3DPTM制备装置结构示意图,技术适用性及缺陷,3,对各大技术的缺陷及适用的凝胶材料进行探讨,激光成型技术适用的凝胶材料,合成凝胶,一些天然凝胶（如：透明质酸、明胶）,激光成型技术的主要缺陷,必须使用可光交联的材料,紫外光束会对细胞产生一些影响,支架后处理步骤会带来支架的收缩，制备精度较低,激光束的散射会使尺寸较小的构件发生严重的变形,制备的凝胶支架在移动时易被损坏,后期需要再光固化,挤出成型技术适用的凝胶材料,挤出成型技术的主要缺陷,天然或人工合成凝胶都适用于挤出成型技术,（海藻酸钠、明胶、透明质酸、纤连蛋白、基质胶）等,凝胶支架精确度较低且机械性能较差,形成的构件表面相对光滑，不利于细胞的粘附及生长,对于直写成型技术：墨水材料必须具有可控的粘弹响应 使用的墨水必须要有足够高的胶体体积比例,限制了材料的选择,喷印成型技术适用的凝胶材料,喷印成型技术的主要缺陷,处于尝试阶段,被认为是最不适用于凝胶支架成型的快速成型方法,支架成型后需要后处理操作，以提高支架的力学性,支架的分辨率被支架的层厚所限制，精度不高,总结与展望,4,快速成型的方法可以控制凝胶支架的内外结构,1,2,3,快速成型方法可以更好地控制凝胶支架的内外结构，具有更好的应用前景。,各种不同的快速成型技术仍然存在着一些应用方面的缺陷，需要进一步的改进,可以结合多种不同的成型技术，以发挥各技术的优势、弥补不足,4,可以研究多种凝胶材料包载多种生物活性物质同时成型，制备混合组分的支架,总结,展望,谢 谢,感谢聆听 请多指教,2015,