仿生血管制造和血管化是構建工程組織和器官內血管網絡的基礎，但目前常用的血管制造手段及血管化實現方案結構過于簡化，無法再現三維血管的生理特性，這使其所能發揮的作用十分有限。

投影式光固化生物3D打印技術通過光化學反應實現打印材料的逐層光固化，從而構建出三維結構。該種方法具有較高的打印分辨率，可實現仿生血管及促血管生成結構的高精度制造，并且由于不使用擠出噴嘴，避免了擠壓過程中前切應力對細胞的損傷，這使得該技術在實現仿生血管結構及血管化上具有顯著的優勢。

1.《Biofabrication》：3D打印血管網絡的光聲成像（2022）

循環系統血栓形成可導致嚴重的心肌梗死和心血管死亡，了解血栓形成對開發安全有效的治療方法是必要的。該研究使用投影式光固化3D打印技術，制作了具有內部微通道的復雜體外血管模型，其可用于血栓研究。光聲顯微鏡（PAM）為3D打印血管模型的無標簽可視化提供了獨特的優勢，具有大的穿透深度和功能靈敏度。該研究比較了兩種PAM實現的成像性能:光學分辨率PAM和聲學分辨率PAM，并研究了3D打印血管結構與不同模式的微通道。該研究結果表明，PAM在深度達3.6 mm時可以提供清晰的微通道結構，通過進一步量化了3D打印血管模型中的血氧含量，發現血栓的氧含量低于正常血液。PAM在生物3D打印中具有較為廣泛的應用前景，其可用于各種血管和其他疾病的體外研究。

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https://doi.org/10.1088/1758-5090/ac49d5

2.《Lab on a Chip》：光固化3D打印帶有生物功能復合三維灌注網絡的培養芯片（2020）

3D體外模型捕獲了體內情況的結構和動態復雜性，作為動物模型的替代品需求很大，但在設計、細節和化學方面支持制造真正3D結構所需自由的方法仍然有限。該研究報道了一種光固化3D打印技術，利用聚乙二醇雙丙烯酸酯（PEGDA）制造擴散開放和機械穩定的水凝膠結構作為獨立的芯片，并被可灌注的血管樣網絡包圍。此外，多個獨立的可灌注和結構穩定的通道系統的集成進一步允許在精確的相對空間位置上輕松組合不同的大塊材料體積。該研究所提的策略提供了一種自動化、低成本和高分辨率的技術，可以為先進的體外模型制造包含微流體灌注網絡的復雜3D結構。

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https://doi.org/10.1039/C7LC00926G

3.《ACS Applied Materials & Interfaces》：基于投影的多尺度通道細胞圖案化支架3D打印（2018）

該研究報道了一個基于投影式光固化的3D打印系統，該系統實現了水凝膠支架的快速、高分辨率制造，其可實現復雜通道及多尺度載細胞結構的制造。使用該系統可制造各種支架結構，如蛇形、螺旋形和分形，到更復雜的幾何形狀，如仿生樹狀和毛細管網絡，通過穿透分析結果可知，這些支架適合于代謝和營養運輸。基于投影式光固化的3D打印系統在多尺度仿生細胞模式方面的可能性使其在藥物篩選、器官芯片、細胞研究等方面具有較大的應用潛力。

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https://doi.org/10.1021/acsami.8b03867

4.《Biomaterials》：脫細胞基質墨水的無掃描連續光固化生物3D打印（2018）

該研究提出了一種利用光交聯的dECM生物墨水和投影式光固化生物3D打印技術的微尺度仿生組織制造新方法。該方法可以在短短的幾秒內生成非常復雜的細微結構，該研究通過使用DLP打印方法對hiPSCs衍生的細胞與組織匹配的dECM生物墨水進行制造，構建出了具有復雜分支結構詳細特征的血管網絡結構，再通過生物物理線索引導自發的細胞重組進入預先設計好的結構中去，使細胞在打印結構中實現很好地生存和成熟。該方法可用于合并多種細胞類型，創建基于dECM的異構組織結構，可以作為研究生物疾病機制、開發個性化藥物以及診斷藥物篩選應用的新途徑。

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https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.12.009

5.《Polymers》：氨基樹脂基光敏材料3D打印多參數優化設計在血管工程中的應用（2019）

該研究將實驗概念設計應用到投影式光固化3D打印技術的制造過程中，通過評估氨基樹脂(AR)、甲基丙烯酸2-羥乙基酯(HEMA)、多巴胺的不同比例和固化時間之間的因果關系，探索制備血管特征接近原生血管的人工血管移植物的接近最佳工藝參數，并通過適當優化制作程序和材料比例，成功制作出了具有良好打印分辨率的血管移植物。這些血管具有與原生血管相似的物理特性，能夠支持細胞粘附和增殖。該研究可為未來探索可應用于臨床的人造血管移植物的近最佳制備工藝提供支持。

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https://doi.org/10.3390/polym11091394

6.《ACS Applied Materials & Interfaces》：黑色素納米粒子-絲素水凝膠用于提高聚乙二醇-四丙烯酸酯生物墨水的光固化打印分辨率（2018）

該研究通過將絲素結合黑色素納米顆粒（SFM）用作聚（乙二醇）-四丙烯酸酯（PEG4A）溶液的透明度調節劑。黑色素在0.05 ~ 0.2% (w/v)的范圍內摻入到SF水凝膠中，SFM以0.25 ~ 1.0% (w/v)的濃度加入到PEG4A前驅體溶液中。通過比較打印的特征尺寸和設計的特征尺寸來檢驗打印精度。在4% (w/v) PEG4A（PEG4A/SFM）前驅體溶液中加入1.0% (w/v) SFM有效地降低了溶液的透明度，并通過將光束限制在設計的區域提高了打印分辨率，這使得制造中空血管或空管成為可能。

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https://doi.org/10.1021/acsami.8b05963

1.《Biofabrication》：可個性化定制的投影式光固化打印多材料水凝膠微流控芯片（2021）

該研究開發了一臺投影式光固化生物3D打印機，該打印機可以快速、一步地制作基于聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）和甲基丙烯酸酰化明膠（GelMA）的多材料復合水凝膠微流控芯片。該微流控芯片具有良好的機械性能和生物相容性，并且可以有效地促進微組織血管化。該生物制造方法可以為微組織模型快速集成到器官芯片和高通量藥物篩選平臺提供極大幫助。

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https://doi.org/10.1088/1758-5090/ac2d78

2.《Science Advances》：基于投影式光固化三維打印技術構建用于骨再生的哈弗斯類支架（2020）

該研究通過基于投影式光固化的三維打印技術，成功地制備了具有完整層次化哈弗斯骨結構的仿生骨支架，并且通過改變哈弗仿骨結構的參數，達到更好地控制支架的抗壓強度和孔隙率的目的。并在體外誘導成骨、血管生成和神經源性分化，促進體內血管生長和新骨形成上驗證了其多細胞輸送能力。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aaz6725

3.《Bioactive Materials》：投影式光固化3D打印多孔抗菌生物陶瓷實現眼眶重建高效血管化（2021）

該研究開發了一種新型的多功能鈣鋅硅酸鹽生物陶瓷植入物，以達到預期的效果。通過數字光處理技術制造了具有基于三周期最小表面 (TPMS) 的孔結構，且該種結構從中心到外圍的孔徑呈漸變狀分布，并制造了具有均勻孔徑的支架作為對照。與均質支架相比，分級多孔支架表現出受控的生物溶解行為和中等機械強度，盡管所有多孔植入物都表現出對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的顯著抗菌潛力。同時，漸變孔徑的支架在體外的細胞粘附、細胞活力和血管生成相關基因表達更佳。此外，逐漸增加的孔隙特征在背肌包埋模型中表現出更強的血管浸潤潛力，具有這種孔隙結構的球形植入物在眼球摘除兔模型中可在4周內實現完全血管化。具有梯度孔設計的新型抗菌硬質石英石生物陶瓷具有作為下一代眼眶植入物的巨大潛力，并且孔-拓撲特征為改善眼眶重建中的生物學性能提供了機會。

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https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.12.028

4.《Journal of Materials Chemistry B》：3D打印雙相磷酸鈣支架負載血小板裂解液/甲基丙烯酸明膠用于促進血管化（2022）

3D打印雙相磷酸鈣(BCP)支架在骨組織工程中具有巨大的臨床應用潛力，然而血管化支架是骨再生的關鍵步驟，目前仍然難以控制。為了增強支架的血管化，該研究提出了一種新型生物活性支架，在BCP支架中加載血小板裂解液/甲基丙烯酸明膠(PL/GelMA)以促進血管化。通過投影式光固化3D打印技術成功制備了PL/GelMA/BCP支架，并填充PL/GelMA以促進血管化效果。體外評價表明，人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)在PL/GelMA/BCP支架上的粘附良好，與支架共培養可顯著促進細胞增殖。此外，在PL中檢測到多種生長因子(GFs)，這些生長因子從支架中緩慢釋放，調節細胞行為，促進血管樣結構的形成。體外實驗結果表明，PL/GelMA/BCP支架植入大鼠背部后，毛細血管形成明顯增加。這些研究結果表明，灌注PL/GelMA可增強BCP的血管化能力，PL/GelMA/BCP支架在組織工程中具有促進血管化的潛力。

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https://doi.org/10.1039/D2TB00006G

5.《Advanced Materials》：基于微流體的多材料投影式光固化生物3D打印（2018）

該研究提出了一種基于投影式光固化技術的生物3D打印平臺，其可用于異構水凝膠結構的多材料制造。通過將載細胞GelMA引入微流控裝置并制造細胞化結構，驗證了該系統的生物相容性。隨后通過混合PEGDA和三種不同濃度的GelMA并負載血管內皮生長因子，進一步評估其在大鼠模型中的新生血管潛力。該系統為組織工程、再生醫學和生物傳感領域的高保真微結構的生物打印需求提供了一個可用的平臺，在血管生成等方面具有較強的應用潛力。

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https://doi.org/10.1002/adma.201800242

6.《Biomaterials》：投影式光固化3D打印仿生皮膚（2020）

該研究利用投影式光固化3D打印技術對GelMA/ HA-NB/LAP生物墨水進行了結構制造，打印了具有仿生結構的仿生皮膚。仿生皮膚中相互貫通的孔道可以促進營養物進入和氧氣的交換，有利于細胞黏附，遷移和增殖與血管生成。在經過力學測試后，最終選擇了微通道尺寸為200 μm的支架進行進一步的研究以修復皮膚缺損，而無微通道的支架作為對照，并使用大鼠和豬進行了全層皮膚缺損模型實驗，用以評估仿生皮膚的體內治療效果。在血管化實驗中，它也能夠加速傷口愈合過程中的新血管形成，并促進皮膚附件的真皮再生。

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https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120287

7.《Biomaterials》：具有復雜微結構的血管化組織的直接3D生物打印（2017）

該研究通過使用光固化3D打印技術創建了具有復雜3D微結構的血管化組織。模擬天然血管細胞組成的多種細胞類型被直接封裝到水凝膠中實現精確控制分布。該方法不需要犧牲材料或灌注，所打印出的內皮細胞在體外自發形成管狀結構，隨后通過體內植入證明了血管化組織中內皮網絡的存活和漸進形成，且內皮網絡與宿主循環之間的吻合，觀察到具有紅細胞功能的血管。這種新的血管化方法具有優越的生物打印速度、靈活性和可擴展性，可廣泛應用于各種功能組織的工程化和轉譯。

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https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2017.01.042