المواد الهلامية السائل Agarose التي تشكلت عن طريق معالجة القص أثناء الهلام للطباعة الحيوية 3D علقت
Summary
تؤدي معالجة القص أثناء تكوين الهيدروجيل إلى إنتاج معلقات ميكروهلامية تكون رقيقة القص ولكن يتم إعادة هيكلتها بسرعة بعد إزالة قوى القص. وقد استخدمت هذه المواد كمصفوفة داعمة للطباعة الحيوية المعقدة والهياكل المحملة بالخلايا. هنا ، يتم وصف الطرق المستخدمة لتصنيع السرير الداعم والأحبار الحيوية المتوافقة.
Abstract
تم الإبلاغ عن استخدام المصفوفات الحبيبية لدعم الأجزاء أثناء عملية الطباعة الحيوية لأول مرة بواسطة Bhattacharjee et al. في عام 2015 ، ومنذ ذلك الحين ، تم تطوير العديد من الأساليب لإعداد واستخدام أسرة الهلام الداعمة في الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد. تصف هذه الورقة عملية تصنيع معلقات الميكروجيل باستخدام الأغاروز (المعروف باسم المواد الهلامية السائلة) ، حيث يتم التحكم في تكوين الجسيمات من خلال تطبيق القص أثناء الهلام. تنتج هذه المعالجة هياكل مجهرية محددة بعناية ، مع خصائص مادية لاحقة تضفي مزايا مميزة مثل تضمين وسائط الطباعة ، كيميائيا وميكانيكيا. وتشمل هذه التصرف كمواد صلبة لزجة مرنة عند القص الصفري ، والحد من الانتشار بعيد المدى ، وإظهار سلوك ترقق القص المميز للأنظمة المتلبدة.
ومع ذلك ، عند إزالة إجهاد القص ، فإن المواد الهلامية السائلة لديها القدرة على استعادة خصائصها المرنة بسرعة. يرتبط هذا النقص في التباطؤ ارتباطا مباشرا بالبنى المجهرية المحددة التي سبق الإشارة إليها. بسبب المعالجة ، تسهل سلاسل البوليمر التفاعلية غير المتبلورة في واجهة الجسيمات التفاعلات بين الجسيمات – على غرار تأثير الفيلكرو. يتيح هذا الاسترداد السريع للخصائص المرنة الطباعة الحيوية للأجزاء عالية الدقة من المواد الحيوية منخفضة اللزوجة ، حيث يؤدي الإصلاح السريع لسرير الدعم إلى حبس الحبر الحيوي في الموقع ، مما يحافظ على شكله. علاوة على ذلك ، فإن ميزة المواد الهلامية لسائل الأغاروز هي انتقالات التبلور / الذوبان غير المتماثلة (درجة حرارة الهلام ~ 30 °C ودرجة حرارة الانصهار ~ 90 °C). هذا التباطؤ الحراري للأغاروز يجعل من الممكن طباعة وثقافة الجزء المطبوع بيولوجيا في الموقع دون ذوبان هلام السائل الداعم. يوضح هذا البروتوكول كيفية تصنيع المواد الهلامية لسائل الأغاروز ويوضح استخدامها لدعم إنتاج مجموعة من أجزاء الهيدروجيل المعقدة ضمن تصنيع المواد المضافة ذات الطبقة المعلقة (SLAM).
Introduction
الهلاميات المائية هي مواد مثالية لاستخدامها كدعم لنمو الخلايا1. اعتمادا على المواد المستخدمة ، فإنها تتدفق عبر آليات لطيفة لا تؤثر على صلاحية الخلية 2,3. المحتوى المائي المرتفع (عادة >90٪) يعني أن العناصر الغذائية والأكسجين يمكن أن تنتشر بسهولة في المواد ومنتجات النفايات من استقلاب الخلية تنتشر4. على هذا النحو ، فقد ثبت أن صلاحية الخلية محفوظة لفترات تزيد عن 1 سنة5 ، وهناك الآن أمثلة على الهلاميات المائية المستخدمة لتخزين أو “إيقاف مؤقت” الخلايا للاستخدام العلاجي في المستقبل6. لقد تم استخدامها على نطاق واسع في هندسة الأنسجة لإنتاج هياكل تشبه الأنسجة ، ولكن استخدامها يميل إلى أن يكون محدودا بسبب صعوبة التحكم في كل من بنية وتكوين المادة. تاريخيا ، تكون قوة الهيدروجيل منخفضة نسبيا (فيما يتعلق بالعديد من الأنسجة الصلبة) ، بسبب ارتفاع محتوى الماء والأحجام المنخفضة التي تشغلها مصفوفة البوليمر التي تشكل الهيكل. علاوة على ذلك ، فإن العديد من الطرق إلى الهلام (الحرارية ، الأيونية ، تكوين الليف) تقدم حركية بطيئة بشكل معقول ، مما يعني أن خصائصها الميكانيكية تميل إلى التطور بشكل مطرد مع مرور الوقت. باستثناء الشبكات المتداخلة ، غالبا ما تؤدي الصلابة الميكانيكية المنخفضة وأوقات المعالجة البطيئة إلى أحبار حيوية غير قادرة على الوقوف بحرية عند الترسب ، وتميل إلى “الركود” وتفقد التعريف عند بثقها في البداية.
في محاولة للتغلب على هذه المشكلة الرئيسية ، تم تطوير تقنيات الطباعة المضمنة التي توفر الدعم أثناء الطباعة ، بينما تتطور الخواص الميكانيكية للبناء 7,8. بمجرد أن تتطور البنية المجهرية للهلام بالكامل وتصل الخواص الميكانيكية إلى المستوى الأمثل ، يمكن إزالة مصفوفة الدعم ، عادة من خلال الغسيل اللطيف أو ذوبان مرحلة الدعم. استخدم العمل الأولي على هذا النهج تشتتا متعدد لزج تم فيه توزيع المرحلة الثانوية9. في الآونة الأخيرة ، استخدم Bhattacharjee et al. المواد الهلامية في شكل كاربوبول محبب لإثبات أنه يمكن تعليق صفائف الخلايا في الجل الداعم10. في وقت لاحق ، أبلغ Hinton et al. عن قذف المواد القائمة على الهلام التي تحتوي على خلايا في سرير دعم يتكون من تعليق ميكروجيل يتكون من الجيلاتينالحبيبي 11. بعد قذف الهيدروجيل المحتوي على الخلية ومعالجته اللاحقة ، تمت إزالة الجيلاتين عن طريق التسخين اللطيف لحمام الدعم ، مما يتيح ذوبان الجيلاتين. لسوء الحظ ، لا تزال هذه العملية تنطوي على العديد من القيود. على سبيل المثال ، التركيب الكيميائي للجيلاتين بالمقارنة مع الكولاجين (وبالتالي كونه شكلا متحللا من الكولاجين) هو أن العديد من الأجزاء الكيميائية عبر عمودها الفقري يمكن أن تتفاعل مع الكيانات البيولوجية. وبالتالي ، يمكن أن تتداخل مصفوفة الدعم المتبقية مع العمليات البيولوجية النهائية. علاوة على ذلك ، تشكل المنتجات المشتقة من الحيوانات استخداما مقيدا عند النظر إلى قابلية ترجمة التكنولوجيا. هذا يخلق تحديات إذا كان الجزء المصنع مخصصا للاستخدام سريريا ، أو حتى إذا كان سيتم استخدامه للإجابة على الأسئلة البيولوجية الأساسية ، حيث يمكن أن يسبب هذا التلوث السطحي مشكلة كبيرة.
لقد أنشأنا بعد ذلك عملية محسنة تسمح بالتصنيع المعلق للهلاميات المائية ، ضمن مصفوفة داعمة ، ليس لها شحنة في ظل الظروف الفسيولوجية وتتشكل من مواد غير حيوانية. على الرغم من أنه يمكن استخدام العملية مع مجموعة من الدعامات البوليمرية الحيوية ، إلا أن الأغاروز يوفر مادة خاملة للتفاعلات البيولوجية لأنها تعتمد على السكر ومشحونة بشكل محايد عند درجة الحموضة الفسيولوجية12,13. بدلا من تجزئة هلام موجود بالفعل ، يتم تشكيل مادة الدعم من خلال تطبيق القص أثناء الهلام14،15،16. ينتج عن ذلك مصفوفة من الجسيمات التي تظهر ميزات تشبه الدندرون على سطحها وتنتشر في مصفوفة ثانوية من البوليمر غير الهلامي17,18. والنتيجة هي مادة ذات خصائص مادة مثيرة للاهتمام19،20،21،22 يمكن أن تكون رقيقة بطريقة مماثلة للمواد الهلامية الحبيبية التي تم الإبلاغ عنها سابقا ، ولكنها تميل إلى استعادة اللزوجة بسرعة أكبر عند إزالة القص 23. بمجرد أن تنضج المادة الحاملة للخلية المبثوقة في المصفوفة الداعمة تماما ، يمكن إزالة مصفوفة الدعم من خلال التقليب اللطيف قبل وضعها في الثقافة. لقد ثبت أنه من الممكن استخدام هذه العملية لإنتاج مواد ذات هياكل معقدة وتلخيص الهياكل البيولوجية لكل من الجلد ومنطقة العظمالغضروفي 23،24،25. تصف ورقة الطرق هذه بالتفصيل كيفية تصنيع المواد الداعمة وتسلط الضوء على الأحبار الحيوية المناسبة المستخدمة في مجموعة متنوعة من الهياكل المعقدة.
Protocol
Representative Results
Discussion
النظر في اختيار المواد المستخدمة للسرير الداعم
خلال مرحلة التطوير ، كانت هناك خصائص مختلفة مطلوبة للسرير الداعم. وشملت هذه الخصائص ما يلي: (أ) الحفاظ على هيكل كاف لتعليق المواد المبثوقة؛ (ب) الحفاظ على هيكل كاف لتعليق المواد المبثوقة؛ (ب) الحفاظ على هيكل كاف لتعليق المواد المبثوقة؛ (ج) الحفاظ ب) قدرة ترقق القص للسماح لرأس الطباعة بالتحرك بحرية عبر المواد الداعمة ؛ ج) إعادة الهيكلة السريعة (خصائص الشفاء الذاتي) ، وتشكيل الدعم حول الحبر الحيوي المترسب ؛ د) مستقرة حراريا في كل من درجة حرارة الغرفة ودرجات الحرارة الفسيولوجية ؛ v) مادة محايدة (أي غير مشحونة) خاملة بيولوجيا نسبيا ، عبر مجموعة من الأس الهيدروجيني والكهارل (الأنواع الأيونية والتركيزات) ، مما يمنع التفاعلات مع الخلايا والأحبار الحيوية المشحونة ؛ سادسا) غير سامة؛ و ، vii) يفضل أن يكون من مصدر غير حيواني.
على الرغم من وجود العديد من مواد البوليمر الحيوي التي تحافظ على العديد من هذه الخصائص المتأصلة ، مع القدرة على أداء تصنيع مضافات 3D معلقة دون التوافق مع كل هذه الخصائص11،26،27 ، كان القصد هنا هو إنتاج سرير داعم من شأنه التغلب على بعض القضايا العملية المرتبطة بالمواد الداعمة الأخرى. بسبب الخواص الكيميائية للأغاروز ، وعلى وجه الخصوص ، عند صياغتها كهلام سائل جسيمي ، يمكن الحصول على كل هذه الخصائص. وقد مكن ذلك من توفير سرير داعم يمكن استخدامه عبر مجموعة متنوعة من الأحبار الحيوية23،24،25،28. في الواقع ، وفرت الطبيعة الخاملة الحيوية للمادة إمكانية الحفاظ على الهيكل المطبوع في الموقع في جميع أنحاء الثقافة ، مما يسمح بجداول زمنية كافية للعديد من الأحبار الحيوية المختلفة لتتطور بشكل كامل ، دون تغييرات في البيولوجيا. علاوة على ذلك ، سمحت الطبيعة الرقيقة للجسيمات بسهولة الإزالة من البناء المطبوع النهائي ، في حين أن الأصل غير السام وغير الحيواني يسمح بإمكانية الترجمة السريعة نحو العيادة ، والتغلب على الحواجز المتعلقة بالمتطلبات الأخلاقية والتنظيمية.
اعتبارات في اختيار المواد للأحبار الحيوية
في الطباعة الحيوية بالبثق المباشر ، يتم ترسيب الأحبار الحيوية على سرير طباعة 2D. من المفيد أن يكون لمحاليل الحبر الحيوي للمونومر سلوك ترقق القص. ومع ذلك ، لإنتاج تركيبات عالية الدقة ذات أبعاد ذات صلة من الناحية الفسيولوجية ، يجب أن يكون لها متغيرة الانسيابية منخفضة وأن تتعافى إلى لزوجة عالية بما فيه الكفاية بحيث تشكل خيوطا صلبة عند الترسب29،30،31. مع زيادة اللزوجة ، يكون الضغط المطلوب للبثق أعلى بكثير ، وغالبا ما يؤثر سلبا على صلاحية الخلية المغلفة31,32. تزيل الطباعة الحيوية للتعليق هذا القيد ، حيث يتم دعم المادة المبثوقة بواسطة حمام التعليق طوال فترة التشابك. يزيد هذا التطور بشكل كبير من نطاق تركيبات الحبر الحيوي التي يمكن استخدامها. على سبيل المثال ، أظهرت الأعمال الحديثة استخدام محاليل الكولاجين منخفضة التركيز التي يتم طباعتها في أشكال هندسية معقدة للغاية مماثلة للهيكل الداخلي للقلب33،34،35. في التطبيقات المذكورة في هذه الطريقة ، سمحت الطباعة المدمجة باختيار أحبار المواد الحيوية لتكرار البيئة الفسيولوجية التي صممت من أجلها ، بدلا من قدرتها على الطباعة.
القيود في حجم الهيكل
في جميع أنحاء أدبيات التصنيع الحيوي ، ثبت أن أنواعا مختلفة من الطابعات الحيوية ، مدفوعة بتقنيات رأس الطباعة البديلة ، يمكن دمجها في تقنيات التصنيع المدمجة. لا تختلف التكنولوجيا الموضحة هنا ، مع أمثلة تشمل طابعة حيوية تعمل بالهواء المضغوط تعتمد على البثق الدقيق (INKREDIBLE) ، كما هو موضح من قبل Senior et al. ، والطابعات الحيوية القائمة على البثق مع الصمامات الدقيقة التي يمكن التحكم فيها (3D Discovery) 23. على الرغم من أن هذا يجعل التكنولوجيا في متناول مجموعة من المستخدمين الذين قد يمتلكون بالفعل طابعة حيوية ، إلا أن القيود المفروضة على الحجم الذي يمكن تحقيقه للهيكل تعتمد في النهاية على مواصفات الطابعة الحيوية المعنية. في البداية ، يتم تحديد القيد الرئيسي على توليد الهياكل الكبيرة من خلال حجم سرير الطباعة ، وحدود مسارات X و Y و Z ، وكذلك حجم الوعاء الذي يحتوي عليه هلام السائل الداعم.
القيود في القرار
عند تصنيع هياكل معقدة بحجم ميكرومتر ، تعتمد الدقة الناتجة بشكل كبير على دقة الطابعة (التحكم في حجم الخطوة ، ودرجة البثق) ، والقطر الداخلي لفوهة الطباعة ، ومجموعة من معلمات البرامج القابلة للتعديل ، بما في ذلك سرعة الطباعة وضغط الطباعة وسرعة التدفق36. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن التحكم في حجم القطرة أمر بالغ الأهمية لتسهيل توليد هياكل عالية الدقة ، مع أفضل النتائج التي لوحظت في طابعات البثق ذات الصمام الدقيق الذي يمكن التحكم فيه. في النهاية ، عندما يتم تحسين جميع المعلمات ، يمكن تحقيق دقة الطباعة لمطابقة ، أو حتى أقل من ، القطر الداخلي لفوهات البثق ، مع الفتيل المترسب بترتيب مقياسالميكرومتر 37. ومع ذلك ، يعتمد هذا على تحسين جميع معلمات الطباعة المذكورة سابقا ، ويمكن أن تكون الدقة محدودة إلى حد كبير من خلال آلية الطباعة والدقة. على سبيل المثال ، لا يبدو أن البثق الهوائي يسمح بنفس دقة الطباعة مثل البثق باستخدام صمام دقيق يمكن التحكم فيه. ولذلك، هناك تكلفة محتملة لتحقيق أقصى قدر من استبانة الطباعة، لأن هذه النظم تتكبد المستخدم نفقات متزايدة بشكل كبير.
النظرة المستقبلية والإمكانات
في الوقت الحالي ، هناك اهتمام كبير حول استخدام عمليات التصنيع المعلقة للسماح بإنتاج الهياكل اللينة المعقدة التي تحتوي على خلايا مدمجة ، وسيكون هناك بلا شك تقدم كبير في السنوات القادمة. يتم إعطاء تقدم مستمر في تحسين دقة الطباعة ، على الرغم من أنه يبقى أن نرى مدى ضرورة ذلك ، بالنظر إلى أن غالبية الأنظمة البيولوجية قادرة على إعادة ترتيب نفسها على المستوى الجزيئي. في حين أن تركيز الاهتمام في وسائل الإعلام يدور حول استخدام الأنسجة المطبوعة ثلاثية الأبعاد لتحل محل الأنسجة البشرية مباشرة بعد الإصابة أو المرض ، فإن أي إجراءات طبية قوية تتيحها هذه العمليات هي بضع سنوات 38,39. من المرجح أن يكون تأثير أنظمة الثقافة المعقدة هذه في فحص الأدوية أو حتى استخدامها كأدوات ، لتعزيز فهمنا للعمليات البيولوجية38. على وجه الخصوص ، يمكن أن تستفيد بيولوجيا النمو بشكل كبير هنا ، حيث سيسمح التحكم الدقيق في الترسب الخاص للجزيئات للباحثين باستكشاف دور الأنظمة متعددة العوامل في عمليات تطوير الأنسجة.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يود المؤلفون أن يشكروا EPSRC (EP / L016346/1) ، MRC ، وتحالف تدريب الدكتوراه Biosciences for Health على تمويل ودعم هذا العمل.
Materials
| 3D Discovery Bioprinter | RegenHU | BIOFACTORY | Microvalve extrusion bioprinter |
| Agarose | Merck | 9012-36-6 | Material used to create fluid gel support baths |
| Benchtop autoclave | Prestige Medical | B8L75814 | Classic |
| Brilliant Blue G | Merck | 6104-58-1 | Dye used to stain structures |
| Calcium Chloride Dihydrate | Merck | 10035-04-8 | Used to reticulate printed structures |
| Dexamethasone | Merck | D4902-25MG | Used in adipogenic media |
| DMEM | Merck | D6429 | Cell culture media |
| Duran bottle | Merck | Z305219 | glass bottle |
| EVOS XL Core Imaging System | EVOS™ | AMEX1000 | Brightfield microscope with phase contrast |
| FBS | Fisher Scientific | 10500-064 | Cell culture media supplement |
| Gellan gum | Special Ingredients | 5060341112638 | Low Acyl Gellan gum used to make the bioink for the corotid artery model |
| HEPES buffer | Merck | H9897-10PAK | Buffer for cell culture media |
| Indomethacin | Merck | I7378 | Used in adipogenic media |
| Isobutyl-methylxanthine (IBMX) | Merck | I7018-100MG | Used in adipogenic media |
| Keratinocyte growth medium | Lonza | 00192060 | Used as media to culture keratinocytes |
| Low Methoxy Pectin | CP Kelco | LM-5CS | Pectin used to make pectin/collagen blends |
| Penicillin-streptomycin | Merck | P4333-100ML | Used to inhibit bacterial growth |
| PureCol EZ Gel solution | Merck | 5074 | Collagen solution used to make alginate/collagen blends |
| Sodium Alginate | Merck | 9005-38-3 | Alginate powder used to make alginate/collagen blends |
| TrypLE select | Fisher Scientific | 12563011 | cell dissociation enzyme |
| T75 Flasks | StarLab | CC7682-4175 | Used for culturing cells |
References
- Lee, K. Y., Mooney, D. J. Hydrogels for tissue engineering. Chemical Reviews. 101 (7), 1869-1880 (2001).
- Caliari, S. R., Burdick, J. A. A practical guide to hydrogels for cell culture. Nature Methods. 13 (5), 405-414 (2016).
- Tibbitt, M. W., Anseth, K. S. Hydrogels as extracellular matrix mimics for 3D cell culture. Biotechnology and Bioengineering. 103 (4), 655-663 (2009).
- Drury, J. L., Mooney, D. J. Hydrogels for tissue engineering: scaffold design variables and applications. Biomaterials. 24 (24), 4337-4351 (2003).
- Iordachescu, A., et al. An in vitro model for the development of mature bone containing an osteocyte network. Advanced Biosystems. 2 (2), 1700156 (2018).
- Zhang, C., et al. Hydrogel cryopreservation system: an effective method for cell storage. International Journal of Molecular Sciences. 19 (11), 3330 (2018).
- McCormack, A., Highley, C. B., Leslie, N. R., Melchels, F. P. W. 3D printing in suspension baths: keeping the promises of bioprinting afloat. Trends in Biotechnology. 38 (6), 584-593 (2020).
- Cheng, W., Zhang, J., Liu, J., Yu, Z. Granular hydrogels for 3D bioprinting applications. View. 1 (3), 20200060 (2020).
- Lieben, L. The future of 3D printing of human tissues is taking shape. Nature Reviews Rheumatology. 12 (4), 191 (2016).
- Bhattacharjee, T., et al. Writing in the granular gel medium. Science Advances. 1 (8), 1500655 (2015).
- Hinton, T. J., et al. Three-dimensional printing of complex biological structures by freeform reversible embedding of suspended hydrogels. Science Advances. 1 (9), 1500758 (2015).
- Zarrintaj, P., et al. Agarose-based biomaterials for tissue engineering. Carbohydrate Polymers. 187, 66-84 (2018).
- te Nijenhuis, K. . Thermoreversible Networks: Viscoelastic Properties and Structure of Gels. , 194-202 (1997).
- Norton, I. T., Jarvis, D. A., Foster, T. J. A molecular model for the formation and properties of fluid gels. International Journal of Biological Macromolecules. 26 (4), 255-261 (1999).
- Fernández Farrés, I., Moakes, R. J. A., Norton, I. T. Designing biopolymer fluid gels: A microstructural approach. Food Hydrocolloids. 42, 362-372 (2014).
- Cooke, M. E., et al. Structuring of hydrogels across multiple length scales for biomedical applications. Advanced Materials. 30 (14), 1705013 (2018).
- Foster, N. C., Allen, P., El Haj, A. J., Grover, L. M., Moakes, R. J. A. Tailoring therapeutic responses via engineering microenvironments with a novel synthetic fluid gel. Advanced Healthcare Materials. 10 (16), 2100622 (2021).
- Ellis, A. L., Norton, A. B., Mills, T. B., Norton, I. T. Stabilisation of foams by agar gel particles. Food Hydrocolloids. 73, 222-228 (2017).
- Ghebremedhin, M., Seiffert, S., Vilgis, T. A. Physics of agarose fluid gels: Rheological properties and microstructure. Current Research in Food Science. 4, 436-448 (2021).
- Garrec, D. A., Norton, I. T. Understanding fluid gel formation and properties. Journal of Food Engineering. 112 (3), 175-182 (2012).
- Garrec, D. A., Guthrie, B., Norton, I. T. Kappa carrageenan fluid gel material properties. Part 1: Rheology. Food Hydrocolloids. 33 (1), 151-159 (2013).
- Adams, S., Frith, W. J., Stokes, J. R. Influence of particle modulus on the rheological properties of agar microgel suspensions. Journal of Rheology. 48 (6), 1195-1213 (2004).
- Senior, J. J., Cooke, M. E., Grover, L. M., Smith, A. M. Fabrication of complex hydrogel structures using suspended layer additive manufacturing (SLAM). Advanced Functional Materials. 29 (49), 1904845 (2019).
- Moakes, R. J. A., et al. A suspended layer additive manufacturing approach to the bioprinting of tri-layered skin equivalents. APL Bioengineering. 5 (4), 046103 (2021).
- Moxon, S. R., et al. Suspended manufacture of biological structures. Advanced Materials. 29 (13), 1605594 (2017).
- Noor, N., et al. 3D Printing of personalized thick and perfusable cardiac patches and hearts. Advanced Science. 6 (11), 1900344 (2019).
- Compaan, A. M., Song, K., Huang, Y. Gellan fluid gel as a versatile support bath material for fluid extrusion bioprinting. ACS Applied Materials & Interfaces. 11 (6), 5714-5726 (2019).
- Moxon, S. R., et al. Blended alginate/collagen hydrogels promote neurogenesis and neuronal maturation. Materials Science and Engineering: C. 104, 109904 (2019).
- Hölzl, K., et al. Bioink properties before, during and after 3D bioprinting. Biofabrication. 8 (3), 032002 (2016).
- Chimene, D., Lennox, K. K., Kaunas, R. R., Gaharwar, A. K. Advanced bioinks for 3D printing: a materials science perspective. Annals of Biomedical Engineering. 44 (6), 2090-2102 (2016).
- Schwab, A., et al. Printability and shape fidelity of bioinks in 3D bioprinting. Chemical Reviews. 120 (19), 11028-11055 (2020).
- Rutz, A. L., Lewis, P. L., Shah, R. N. Toward next-generation bioinks: Tuning material properties pre- and post-printing to optimize cell viability. MRS Bulletin. 42 (8), 563-570 (2017).
- Mosadegh, B., Xiong, G., Dunham, S., Min, J. K. Current progress in 3D printing for cardiovascular tissue engineering. Biomedical Materials. 10 (3), 034002 (2015).
- Zhou, K., Sun, Y., Yang, J., Mao, H., Gu, Z. Hydrogels for 3D embedded bioprinting: a focused review on bioinks and support baths. Journal of Materials Chemistry B. 10 (12), 1897-1907 (2022).
- Lee, A., et al. 3D bioprinting of collagen to rebuild components of the human heart. Science. 365 (6452), 482-487 (2019).
- Kyle, S., Jessop, Z. M., Al-Sabah, A., Whitaker, I. S. Printability’ of candidate biomaterials for extrusion based 3D printing: state-of-the-art. Advanced Healthcare Materials. 6 (16), 1700264 (2017).
- Hinton, T. J., Lee, A., Feinberg, A. W. 3D bioprinting from the micrometer to millimeter length scales: Size does matter. Current Opinion in Biomedical Engineering. 1, 31-37 (2017).
- Seoane-Viaño, I., Trenfield, S. J., Basit, A. W., Goyanes, A. Translating 3D printed pharmaceuticals: From hype to real-world clinical applications. Advanced Drug Delivery Reviews. 174, 553-575 (2021).
- Jovic, T. H., Combellack, E. J., Jessop, Z. M., Whitaker, I. S. 3D bioprinting and the future of surgery. Frontiers in Surgery. 7, 609836 (2020).
