摘要
体外强大的3D组织类似物的开发受到被动扩散质量传输的限制。灌注微流体组织工程支架有望改善质量传输限制，促进复杂、代谢密集和临床相关组织的发育。我们报告了一种简单而稳健的多层复制模塑技术，其中聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）连续复制模塑，以开发嵌入在独立制造的PDMS外壳中的微流体PEGDA水凝胶网络。我们证明了根据溶质分子量和水凝胶浓度控制溶质支架有效扩散率的能力。在充满细胞的微流控水凝胶中，与静态对照相比，灌注水凝胶系统中的细胞存活率增加。我们观察到，在距离灌注通道1 mm的距离内，所有大于零的时间点的细胞活力都显著增加。时空传质和细胞活性梯度的知识为最大化整体支架活性和代谢密度提供了必要的有用工程设计参数。这项工作在开发水凝胶作为体外诊断，并最终作为基于再生医学的疗法方面有应用。
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