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例如，传统的组织工程策略首先需要将细胞接种到多孔水凝胶支架上。随后在体内培养，这些细胞发生增殖和分化，最终构建生物替代品。
图 1. 用于组织工程的 3D 生物打印结构[3]。
目前，常见的 3D 生物支架打印技术主要包括喷墨打印(Inkjet-based)、挤出打印(Extrusion-based) 和光辅助打印 (Light-assisted) 等。
天然聚合物 (如藻酸盐、壳聚糖、明胶、胶原蛋白) 有着与人体 ECM 的相似性及其固有的生物活性，但可能在机械性能上存在限制。 合成聚合物 (如聚己内酯 PCL、聚乳酸 PLA、聚乙二醇 PEG)，虽然通常在生物学上是惰性的，但它们机械性能较强且具有可控的物理化学性质 (降解率、扩散率、疏水性)[16]。
一定的机械性能 —————— 能提供支架支撑 精确沉积、快速凝固 ———— 提高打印分辨率 可降解、无毒 ——————— 减少细胞损伤 墨水流动性 ———————— 保持打印结构 生物相容性 ———————— 支持细胞生长/发挥正常功能 免疫原性 ————————— 植入体内后不引起免疫反应
物理交联是发生在各种聚合物链之间的非共价键相互作用，如疏水、静电、氢键、立体络合和主客相互作用，物理交联的过程一般在温和的生理条件下实现，但这种交联是可逆的[18]。 化学交联的反应通过交联剂或者通过自然形成的共价键实现，这些键的形成可以通过自由基聚合、酶促或互补基团的反应来诱导[19]。化学交联不可逆，但交联剂的选择很重要，否则可能会对细胞造成一定的损伤[20]。
图 3. 光交联原理[3]。
[22] Bagheri A , et al.Photopolymerization in 3D Printing.ACS Applied Polymer Materials, 2019, 1(4).DOI:10.1021/acsapm.8b00165.
