基于熔融的嵌入式打印技术：制备宏观形态一致、导电且具有弹性的贴片，以提升心肌梗死修复效果

《Advanced Materials》：Melt-Based Embedded Printing of Macroscopically-Conformal, Electro-Conductive and Elastomeric Patches for Improved Myocardial Infarction Repair

心肌修复补片的熔融嵌入3D打印策略研究

　　

摘要

聚甘油硬脂酸酯（PGS）因其独特的弹性而在制造用于心肌梗死修复的柔性心脏贴片方面具有很大潜力。然而，其绝缘性质和复杂的热固化过程限制了现有3D打印技术制造出能够再现天然心肌机械、电学和解剖特性的贴片。本文提出了一种基于熔融的嵌入式打印策略，可实现热固性PGS结构的直接、自由形状制造，并在原位进行热固化。这种粘弹性基质能够使PGS预聚物高保真地挤出成微米级纤维，同时为PGS弹性结构的原位固化提供临时支撑，实现无缝界面融合和机械稳定性。该平台还支持直接打印含有碳纳米管的导电心脏贴片，这些贴片能够模拟心室的曲率和机械各向异性。与纯PGS对照组相比，导电贴片在体外能够促进心肌细胞的成熟，表现为肌节组织结构改善、钙处理能力增强以及电同步性提高。在体内，这些无细胞贴片能够增强与宿主心肌的机械结合，促进血管生成，减少炎症，并保护心肌细胞存活，从而维持射血分数并抑制不良重塑。因此，本研究建立了一种通用的制造策略，用于打印具有集成导电性的热固性弹性结构，从而制备出无细胞、具有机械和电学功能的贴片，用于心脏结构修复。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。