苹果皮干燥卷曲启发，基于水凝胶构建仿生微血管

来源：纳米人

科学技术的发展常常借鉴自然现象。在此，上海交通大学张余光、Xiaoming Sun、Wenguo Cui，芬兰赫尔辛基大学Hélder A. Santos等人受苹果皮干燥后自发卷曲成中空小管的启发，利用平面材料在上下两层收缩性和膨胀率不同的驱动下卷曲来制备微尺度空心小管(MHTs)，提出了基于水凝胶的 MHTs，用于仿生微血管，促进微循环，提高随意皮瓣成活率。该方法具有精度高、可控性好、可操作性强等特点，有望解决组织工程实践中微血管早期形成的难题。

本文要点：

1）综合考虑生物相容性、细胞毒性和降解性能，选用光交联明胶甲基丙烯酰胺(GelMA)或甲基丙烯酸化透明质酸。

2）由于不同形状的“苹果皮”形成不同的管状结构，利用相应形状的水凝胶，如Y形分支、吻合环和三角形环，制备了各种管道结构的MHTs。微血管支架的直径(50-500µm)可以通过调节水凝胶的浓度和交联时间来调节。

3）在此基础上，采用MHTs与人脐静脉内皮细胞共培养的方法，体外培养直径为50~500µm的仿生微血管。体内研究表明，它们在促进微循环和提高随意皮瓣存活率方面具有优异的性能。综上所述，该研究提出并验证了一种基于明胶、透明质酸等水凝胶材料的仿生三维自形成方法，用于构建具有高生物相容性和稳定性的仿生血管和微血管支架。

Liucheng Zhang, et al. A Biomimetic 3D-Self-Forming Approach for Microvascular Scaffolds, Adv. Sci., 2020.

DOI: 10.1002/advs.201903553

https://doi.org/10.1002/advs.201903553