三维(3D)打印作为一种很有前途的增材制造技术,可以通过计算机辅助连续沉积生物材料或细胞来制造具有精确结构、可控成分、可调节机械性能和生理异质性的定制物体,这彻底改变了生物医学工程领域。在骨组织工程中,3D多孔支架为细胞和骨组织的再生提供了附件。然而,在手术和治疗过程中,细菌很容易附着在支架上,侵入支架周围的软组织,甚至累及深层骨组织。此外,在支架植入体内后,支架的降解速度和支架形态的实时观测也非常重要。
图1. (A)多功能3D打印荧光支架的合成示意图。(B)设计的荧光支架的基本属性。(C)荧光支架在体内的原位荧光成像。(D)荧光支架抑制体内细菌炎症的过程。
图2. (A) 4BC@TMP在日光和荧光下植入小鼠体内的照片。小动物成像仪下4BC@TMP植入后的(B) RGB光谱,(C) 头部荧光强度的定量分析,**P<0.01以及 (D) X射线灰度光谱。(E) 放大的荧光和X射线图像。
图3. (A) 支架植入部位的组织学评估。比例尺=缩小图像为1000 μm,放大图像为100 μm。(B) TNF-α(绿色)和IL-6(红色)免疫荧光染色图像。比例尺= 100μm。TNF-α(C)和IL-6(D)的相对面积覆盖率。(n=9)**P<0.01。
相关研究成果以“In Situ Imaging and Anti-inflammation of 3D Printed Scaffolds Enabled by AIEgen”为题发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》。论文的第一作者是武汉理工大学博士研究生王霄翾和宝鸡文理学院陈璞博士,共同作者为武汉理工大学博士研究生杨鹤、刘家玮和涂溶教授,论文通讯作者是宝鸡文理学院冯海涛教授和武汉理工大学戴红莲教授。以上研究得到了这项工作得到了国家重点研发计划(2022YFB4601402)、国家自然科学基金(32201109、52173152、21805002)、深圳市重点基础研究计划(JCYJ20200109150218836)的资助、 广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515110476)等项目支持。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c03082
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