可灌注微通道网络生物打印骨骼肌组织

骨骼肌组织（SMT）是人体中质量最大的器官，在运动、姿势、呼吸、整体生理和能量稳态中发挥着至关重要的作用。然而，遗传疾病、损伤和衰老会损害这一重要器官，严重影响健康和生活质量。传统的3D培养系统很难复制天然肌肉组织的复杂结构和功能，尤其是在较大的厘米尺度上。

利用先进的生物打印技术，Miriam Filippi博士和她来自软机器人实验室的团队（由苏黎世联邦理工学院的Robert Katzschmann教授领导）开发了能够有效模拟天然肌肉组织的生物混合SMT结构。

通过为基于挤出的生物打印配制专门的生物墨水，该团队创建了具有精细分布的微通道结构，以厘米为尺度模拟天然肌肉结构的功能灌注。这些微通道确保有效的营养和氧气输送，这对细胞存活至关重要。合成锚固件的集成为对齐的肌肉纤维生长和适当的组织成熟提供了必要的机械张力。

该团队在BIO X6上采用了基于多材料挤出的生物打印，实现了可灌注的生物混合SMT，整个结构一次性制造完成。SMT结构具有多层组织，内部微通道直径为200µm。这些构建体由接种有C2C12成肌细胞的GelMA海藻酸盐生物墨水组成。使用牺牲生物墨水（Pluronics）创建通道，该牺牲生物墨水在印刷后通过将温度降低到其凝胶化点以下而被去除。此外，加入了由PEGDA和Pluronics制成的锚定结构，以将构建体固定到培养模板上，从而提供组织发育所需的机械张力。