近日,Jason A. Burdick等人在Nature Reviews Bioengineering上綜述了基于光刻技術的水凝膠3D打印的相關進展。

增材制造是一種工程工具,可用于創建用于生物醫學的復雜結構,例如用于組織工程和再生醫學的 3D 支架,以及用于藥物測試的體外疾病模型。特別是,基于光刻的技術(例如數字光處理和體積增材制造)推動了將光反應性樹脂 3D 加工成結構化水凝膠的進展。在本綜述中,我們介紹了基于光的光刻 3D 打印方法來處理水凝膠,并提供了基于光刻的打印指南,從生物樹脂選擇到打印參數的優化。此外,我們重點介紹了水凝膠體外和體內生物醫學應用的例子,其中已經利用了基于光刻的方法,并討論了將水凝膠加工成具有多尺度組織的異質結構的努力。最后,我們提供了對該領域挑戰和機遇的看法。1)基于光刻的 3D 打印可實現高分辨率結構,而不會影響制造速度。2)可以使用多種基于光刻的方法來處理水凝膠,以控制水凝膠的結構以及生化和生物物理特性。3)基于光刻的打印涉及從樹脂配方到后處理的一系列步驟。4)打印水凝膠有望應用于從組織工程到藥物篩選的體外模型。5)先進的基于光刻的方法增加了打印結構的復雜性,將其用途擴展到新的應用。

參考文獻:
Dhand, A.P., Davidson, M.D. & Burdick, J.A. Lithography-based 3D printing of hydrogels. Nat Rev Bioeng (2024).https://doi.org/10.1038/s44222-024-00251-9