在微米尺度的积木中引入磁性特性是一种对不同系统进行外部控制的方法,可能用于微流体的微执行器、软机器人、植入物开发以及组织工程的自组装。在组织工程和再生医学领域,越来越多的人关注在3D支架内培养细胞,以刺激和引导细胞单向生长。许多不同的功能组织需要单向的细胞结构来维持它们的功能,例如用于心脏跳动的心脏细胞、用于增强或减少摩擦的软骨以及用于轴突生长的神经细胞。 来自亚琛工业大学的学者表明,微凝胶在静态外磁场中的排列角度可以预先编程,从而扩大了它们的适用性,使其可以人工组装成特定的结构。本研究采用模内聚合法制备了磁性棒状聚乙二醇微凝胶。作为响应性填充物集成的椭圆形磁铁矿纳米颗粒在棒材制造过程中与微凝胶的长轴平行或垂直于弱磁场预对准,以实现对其磁取向的额外控制,并允许其精确操作和致动。本研究讨论了微凝胶对静磁场和旋转磁场的磁响应,取决于不同的工艺和设计参数,如磁场强度、角频率和预对准。最后,通过在Anisogels内生长三维的小鼠成纤维细胞,即含有平行和垂直取向的杆的混合物的水凝胶,突出了该方法在组织工程中的适用性,标志着向组织工程的更先进的功能细胞模板迈出了新的一步。相关文章以“Pre-Programmed Rod-Shaped Microgels to Create Multi-Directional
Anisogels for 3D Tissue Engineering”标题发表在Advanced Functional
Materials。 论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202202430