Vat-Polymerisations-basiertes Bioprinting – Prozess, Materialien, Anwendungen und regulatorische Herausforderungen

Im Laufe der Jahre hat das Feld des Bioprintings Aufmerksamkeit erregt aufgrund seines hochautomatisierten Fertigungssystems, das die präzise Musterung von lebenden Zellen und Biomaterialien an vordefinierten Positionen für verbesserte Zell-Matrix- und Zell-Zell-Interaktionen ermöglicht. Besonders hervorzuheben ist, dass das vat polymerization (VP)-basierte Bioprinting eine neu aufkommende Bioprinting-Technik für verschiedene Gewebeengineering-Anwendungen ist, aufgrund seiner hohen Fertigungsgenauigkeit. Insbesondere werden während des Bioprinting-Prozesses verschiedene Fotoinitiatoren (PIs) eingesetzt, um den Vernetzungsmechanismus zur Herstellung hochauflösender komplexer Gewebe-Konstrukte zu erleichtern. Die Fortschritte im VP-basierten Drucken haben zu einem Paradigmenwechsel in der Herstellung von Gewebekonstrukten von der Zellbesiedelung von Gewebe-Skaffold (nicht-biokompatibler Fertigungsprozess) hin zum direkten Bioprinting von zellbeladenen Gewebekonstrukten (biokompatibler Fertigungsprozess) geführt. Diese Arbeit, die einen erstmals umfassenden Überblick über den VP-basierten Bioprinting-Prozess bietet, liefert eine detaillierte Analyse und einen Vergleich der verschiedenen biokompatiblen PIs und hebt die wichtigen Überlegungen und Anforderungen des Bioprintings hervor. Dieses Übersichtsartikel berichtet über eine detaillierte Analyse seines Druckprozesses und den Einfluss der lichtbasierten Aushärtungsmodalität und PIs auf lebende Zellen. Schließlich hebt diese Übersicht auch die Bedeutung des VP-basierten Bioprintings, die regulatorischen Herausforderungen hervor und präsentiert zukünftige Richtungen, um die VP-basierte Drucktechnologie in unverzichtbare Werkzeuge im Bereich des Gewebeengineerings und der regenerativen Medizin zu verwandeln. Die Leser werden über die aktuellen Einschränkungen und Erfolge der VP-basierten Bioprinting-Techniken informiert. Besonders werden die Leser die Bedeutung und den Wert hochautomatisierter Plattformen für Anwendungen im Gewebeengineering erkennen und in der Lage sein, objektive Ansichten zu diesem Bereich zu entwickeln.