面向肝组织工程支架的仿生设计与微制造方法研究

中国是肝病高发国家，需大量人工肝脏供移植。然而体外培养肝脏所需的支架微结构必须具有多种形态、多级尺度和有序分布的微管、孔洞及半透孔，以满足不同细胞生长和功能表达的要求，这种微结构是生命科学本身无法完成的。本项目提出通过微制造技术构建肝组织工程支架微观仿生结构的方法，主要研究内容有：模拟自然肝脏微观结构的支架仿生设计；以精密光固化、掩膜光刻与软模复型相结合的压印模具制造方法；肝支架的压印、层叠组装和高孔隙化方法；支架管路接口的快速制造方法；仿生肝支架的生物效能检验。对自然肝脏微观结构的仿生模拟设计，有利于人工肝组织向自然肝脏的转化，通过微制造形成的主管道和孔洞能实现细胞与支架的充分复合。研究结果将有利于进一步探索基于微制造技术的生物制造理论与方法。