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人体的大多数组织都存在分层的纤维状细胞外基质,对其理化性质和生物学行为有很大影响。将这种纤维结构引入水凝胶引起了人们的极大兴趣,特别是由于此类生物材料的富含水的成分、细胞相容性和可调特性。
近期,科罗拉多大学Jason A. Burdick、葡萄牙米尼奥大学Rui M. A. Domingues和Manuela E. Gomes团队综述了分层仿生纤维水凝胶设计和生产的主要自下而上制造策略及其在组织工程和再生医学领域最具代表性的应用。
本文要点: (1)本文描述了制造仿生水凝胶系统的常见设计策略,讨论了基于纳米和微构件的主要自下而上制造策略,用于设计具有纤维状分级结构的仿生水凝胶。 (2)本文总结了分层仿生纤维水凝胶在组织工程和再生医学领域最具代表性的应用。 (3)本文简要列出了工程纤维水凝胶有效临床转化的一些主要障碍,包括(i)加深对组织复杂性和异质性的理解;(ii)当前制造方法的结构和生物学限制;(iii)与纤维状水凝胶规模扩大相关的主要问题。
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