DOI:10.1186/s13287-020-02042-6

生物复合支架在腹壁重建中的应用日益广泛，但仍存在一定的缺点。在此，本研究介绍了一种通过结合3D打印（3DP）和静电纺丝（ESP）制备的新型三维（3D）支架。生物复合支架由集成的3DP互连粗视纤维和随机ESP超细纤维网络组成。3DP支架保留了完整的3D结构和力学性能，而ESP网络则充当了细胞外基质（ECM）的细胞捕获系统。将生物复合支架植入缺损大鼠腹壁，以检测其是否能诱导早期血管生成和组织缺损的重建。SEM分析显示，生物复合支架的孔径为424.47±58.49μm，孔隙率为70.46±2.48％。在体外细胞增殖试验中，生物复合支架不会以时间和剂量依赖性的方式影响大鼠真皮成纤维细胞的增殖。动物实验显示，与3DP支架相比，存在组织重塑和早期血管生成。该实验通过ESP和3DP技术制备了具有宏观和微观结构的生物支架。因此，3DP和ESP技术的集成为腹壁缺损和疝气修复提供了一套新的智能支架。

图1.I型胶原纳米纤维（a，b），3DP（c，d）和生物复合支架（e，f）样品的代表性扫描电子显微照片

图2.3DP与生物复合支架的成纤维细胞毒性比较

图3.PSIS、3DP和生物复合支架的宏观结构和粘附条件评估。与同组内的2W相比，*P<0.05；与同组内的1M相比，#P<0.05；与同一时间点的3DP组相比，&P<0.05

图4.植入后2周（2W）、1个月（1M）和3个月（3M）腹壁缺损修复期间PSIS、3DP和生物复合支架的Masson三色染色

图5.PSIS、3DP和生物复合支架植入2周（2W）、1个月（1M）和3个月（3M）后腹壁缺损组织中CD15表达的免疫组织化学检测。PSIS、3DP和生物复合支架植入2周（2W）、1个月（1M）和3个月（3M）后CD15阳性细胞的定量分析。与同组内的2W相比，*P<0.05；与同组内的1M相比，#P<0.05；与同一时间点的PSIS组相比，&P<0.05

图6.植入后2周（2W）、1个月（1M）和3个月（3M）的PSIS、3DP和生物复合材料植入物中CD31阳性血管的免疫组织化学检测。PSIS、3DP和生物复合支架植入2周（2W）、1个月（1M）和3个月（3M）后CD31阳性血管的定量分析。与同组内的2W相比，*P<0.05；与同一时间点的PSIS组相比，&P<0.05

图7.测定了天然腹壁、PSIS、3DP和生物复合支架的体外抗张强度以及体内掺入强度。与任何其他体内和体外组相比，*P<0.05