材料特性

促进血管生成对于组织修复治疗的成功和组织工程结构的命运至关重要。尽管许多生化信号分子已经被使用，但已知其在体内的生物学功能有限，主要是由于其寿命短，活性差。除了生化信号之外，基质(或工程生物材料)在刺激血管生成过程中起着关键作用。在这里，我们讨论了修复和再生各种组织，包括皮肤、骨、肌肉和神经所采取的促血管生成的努力，重点讨论了工程基质的作用。这包括孔结构和理化性质的设计(纳米拓扑、刚度、化学和可降解性)、基质的剪裁以恰当地呈现生长因子及其与黏附配体的串扰、血管生成分子和金属离子的控制和持续传递、细胞工程和预血管化组织的构建等。总体而言，材料驱动的策略是调整细胞和组织微环境，通过基质线索和适当呈现或传递信号分子和细胞，血管生成事件可以得到明显的青睐。

3D打印在海洋环境中的应用日益多样化，可用于定制或替代仪器和基础设施的组件。由于海洋生物污损会干扰此类应用的性能，在物种扩散中发挥重要作用，因此需要了解生物污损对所使用材料的动力学。本研究比较了熔融沉积法打印的聚己内酯( PCL )、体视光刻法打印的VisiJet®SL Clear和PolyJet打印的VeroClea ™等常用3D打印聚合物以及用于生物污损研究的聚二甲基硅氧烷( PDMS )和玻璃等对比材料的生物污损和材料性能的关系。2周龄和4周龄生物膜的细菌组合在所有材料上相似，以蓝藻和变形杆菌为主。材料间12周后的宏观污染程度差异显著，玻璃复盖率最高( 98.4 % )，PCL复盖率最低( 86.8 % )，宏观雾化器组合差异显著，3D打印聚合物的微藻数量普遍少于PDMS和玻璃，苔藓植物的包裹率也高于PDMS和玻璃。PCL是最极端的3D打印材料，最少的微藻和大多数苔藓植物(乔木化和镶嵌结合)。宏观污垢复盖率与材料疏水性、弹性模量、硬度或粗糙度无显著相关。相比之下，宏观雾化器组合结构与硬度的关系具有统计学意义，与疏水性的关系略显著(分别解释了组合结构变异的19.0 %和8.6 % )。PCL上生物污垢复盖率的降低和物种组成的改变可能有利于PCL在海洋3D打印中的应用，但需要考虑材料随时间的降解等其他因素。

为了在组织工程中成功地配置材料，材料本身，其力学性能和产品的微观几何结构是特别感兴趣的。虽然蚕丝是一种应用广泛的蛋白质基组织工程材料，具有很强的力学性能，但人工纺制的蚕丝纤维的尺寸和形状受到现有工艺的限制。本研究通过调整微流控喷丝板，以3种不同材料制备微米级湿纺纤维，使其具有不同的几何构型，可用于组织工程应用。该喷丝板是在微流控聚二甲基硅氧烷( PDMS )芯片内采用双光子光刻的直接激光写入( DLW )，采用一种新的表面处理方法实现了印刷通道的紧密封接。纺制了直径小于1   µ m的海藻酸盐、聚丙烯腈和真丝纤维，而喷丝板的几何形状控制着真丝纤维的形状，纺丝工艺对其力学性能有一定的影响。细胞培养实验证实了生物相容性，显示了细胞大小的纤维和细胞之间的相互作用。所提出的纺丝工艺将使纤维的加工边界向着更小的直径和更复杂的形状方向发展，并提高了表面体积比，将为未来用于保健 的组织工程材料提供重要的参考。

为了在组织工程中成功地配置材料，材料本身，其力学性能和产品的微观几何结构是特别感兴趣的。虽然蚕丝是一种应用广泛的蛋白质基组织工程材料，具有很强的力学性能，但人工纺制的蚕丝纤维的尺寸和形状受到现有工艺的限制。本研究通过调整微流控喷丝板，以3种不同材料制备微米级湿纺纤维，使其具有不同的几何构型，可用于组织工程应用。该喷丝板是在微流控聚二甲基硅氧烷( PDMS )芯片内采用双光子光刻的直接激光写入( DLW )，采用一种新的表面处理方法实现了印刷通道的紧密封接。纺制了直径小于1   µ m的海藻酸盐、聚丙烯腈和真丝纤维，而喷丝板的几何形状控制着真丝纤维的形状，纺丝工艺对其力学性能有一定的影响。细胞培养实验证实了生物相容性，显示了细胞大小的纤维和细胞之间的相互作用。所提出的纺丝工艺将使纤维的加工边界向着更小的直径和更复杂的形状方向发展，并提高了表面体积比，将为未来用于保健 的组织工程材料提供重要的参考。