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Advanced Biomanufacturing Technologies for Micro-physiological Systems
DOI:10.1007/s12541-025-01330-6.png)
摘要
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先进生物制造技术正在快速改变微生理系统(MPS)的发展,这些系统作为精密的体外平台,能够以高保真度模拟人体器官的结构和功能。本文综述了前沿的生物制造策略,包括3D生物打印技术(如喷墨打印、挤出式打印、数字光处理、立体光刻和激光直写)、微流控技术、模块化组织工程和电液动力学制造,这些技术能够实现复杂、多细胞和生理相关组织模型的精确制造。微流控系统的集成通过支持动态灌注、机械刺激和实时监测来增强MPS的性能,而模块化方法(如细胞微球、类器官和细胞片组装)则促进了可扩展且可重复的组织工程。电液动力学技术(如电纺丝和熔体电写入)因其能够制造接近模拟天然细胞外基质特性的纳米结构支架而备受关注。本文还探讨了从天然和合成聚合物到混合复合材料和刺激响应水凝胶的生物材料的选择与应用,这些材料是MPS结构和功能完整性的基础。最后,讨论了先进生物制造MPS在药物筛选、毒理学、疾病建模和再生医学中的广泛应用,强调其减少对动物模型依赖并加速生物医学发现向临床转化的潜力。实时传感、智能材料和模块化设计原则的融合被确认为下一代生理相关且患者特异性的体外模型的关键驱动力。
期刊
I
IF:
3.6
论文数:
299
被引数:
0
机构
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