BIO X6生物打印机与Lumen X联合应用打造带血管化的皮肤组织模型
2026-11-02 来源:本站 点击次数:23
在化妆品、医药毒理评价、创面修复研究领域，传统体外皮肤模型大多依靠人工构建，大多仅包含角质形成细胞、成纤维细胞，缺少血管、毛囊、汗腺、神经等关键结构，生理仿真度有限，很难完全替代动物实验。而皮肤移植、烧伤创面修复研究中，血管化是皮肤组织模型能否存活、实现物质交换的关键瓶颈。
如何构建结构完整、具备可灌注血管网络的体外皮肤模型？CELLINK官方技术《Biofabrication of Vascularized Skin Tissue Models with DLP and Extrusion Bioprinters》给出了一套组合解决方案：Lumen X DLP 光固化生物打印机 + BIO X6 挤出式生物打印机，两种打印技术优势互补，完成血管床 + 真皮层 + 表皮层一体化血管化皮肤组织模型制备。
图注：左侧为带通道网络的血管床结构；右侧为叠加真皮、表皮层之后完整皮肤生物构建体
为什么需要两种设备协同打印？
如何构建结构完整、具备可灌注血管网络的体外皮肤模型？CELLINK官方技术《Biofabrication of Vascularized Skin Tissue Models with DLP and Extrusion Bioprinters》给出了一套组合解决方案：Lumen X DLP 光固化生物打印机 + BIO X6 挤出式生物打印机，两种打印技术优势互补，完成血管床 + 真皮层 + 表皮层一体化血管化皮肤组织模型制备。
为什么需要两种设备协同打印？
- Lumen X+ DLP 光固化生物打印机：擅长微米级高精度复杂结构成型，用来打印内部蜂窝状的可灌注血管床，实现精细微血管通道的制造，最小可打印 200μm 通道，本案例选用 800μm 通道便于显微观察。
- BIO X6 挤出生物打印机：多打印头模块化平台，适合细胞负载水凝胶生物墨水的挤出成型，完成真皮层、表皮层分层生物打印，实现多细胞、多生物墨水分步沉积，复刻皮肤不同层级微环境。
图注：A、B 设备软件参数设置；C 打印完成的血管床；D 清洗后血管床；E BIO X6 气动打印头打印真皮层；F EMD 电磁液滴打印头打印表皮层
BIO X6 设备在血管化皮肤模型中的实操方案
BIO X6 搭载标准气动打印头 + EMD 电磁液滴打印头两套模组，分别用于真皮层与表皮层打印，核心打印参数如下：
血管床部分由 Lumen X完成，可选用 PEGDA500 PhotoInk 获得高机械性能；若需要细胞负载，可更换 GelMA PhotoInk，提供细胞黏附位点，更贴近原生组织生物学特征。打印后充分冲洗去除未固化树脂，即可转运到 BIO X6 平台进行后续皮肤层的生物打印工作。
这套血管化皮肤模型能做哪些科研应用？
这套联合工艺产出的体外血管化皮肤组织模型，突破传统皮肤模型缺少血管网络的痛点：
✅ 化学品皮肤刺激性、化妆品功效安全评估，减少动物实验依赖；
✅ 光毒性、经皮渗透、皮肤腐蚀风险评价，避免动物实验带来的化学品误判；
✅ 创面愈合、烧伤修复、皮肤代谢机制体外研究；
✅ 研究皮肤物质透过血管屏障的转运，模拟体内氧气、营养、药物交换过程。
全球每年烧创伤伤口护理开销高达 270 亿美元，具备血管网络的生物打印皮肤移植物，有望为伤口修复新药研发提供更可靠的体外评价工具。
小结
DLP 光固化与挤出生物打印不是二选一，而是优势互补。Lumen X实现高精度复杂血管网络成型，BIO X6 凭借多打印头模块化能力，完成多材料、多细胞分层沉积，高效构建真皮 表皮分层皮肤微环境，为组织工程、替代毒理、再生医学研究提供强大的生物制造工具。
CELLINK 授权上海迹亚国际商贸有限公司作为 BIO X6、Lumen X等全系生物打印设备的国内总经销商，为国内科研用户提供设备销售、上门安装调试、技术培训、全周期维保等一站式本地化技术服务支持。
BIO X6 设备在血管化皮肤模型中的实操方案
BIO X6 搭载标准气动打印头 + EMD 电磁液滴打印头两套模组，分别用于真皮层与表皮层打印，核心打印参数如下：
| 打印头类型 | 喷嘴 | 阀值 | 压力 | 打印速度 | 其他参数 |
| 标准气动打印头 | 22G 0.5 inch 针头 | — | 65kPa | 6 mm/s | 预流出延迟 200ms |
| EMD 电磁液滴打印头 | 无喷嘴，300μm 阀口 | 300μm | 15kPa | 10 mm/s | 开关周期 10/500ms |
- 真皮层打印（气动挤出打印头） 选用 CELLINK SKIN 生物墨水，添加纤维蛋白原，复刻富含细胞外基质的真皮微环境。采用矩形填充，填充密度 40%，层厚 0.41mm。墨水力学特性稳固，为成纤维细胞提供增殖、迁移的三维支架。
- 表皮层打印（EMD 电磁液滴打印头） 表皮以角质形成细胞为主，需要高细胞密度、紧密细胞间接触。EMD 打印头采用喷墨非接触式分配，适配低粘度高细胞含量悬浮液墨水，精准在真皮上方沉积表皮细胞，助力上皮结构形成。
血管床部分由 Lumen X完成，可选用 PEGDA500 PhotoInk 获得高机械性能；若需要细胞负载，可更换 GelMA PhotoInk，提供细胞黏附位点，更贴近原生组织生物学特征。打印后充分冲洗去除未固化树脂，即可转运到 BIO X6 平台进行后续皮肤层的生物打印工作。
这套血管化皮肤模型能做哪些科研应用？
这套联合工艺产出的体外血管化皮肤组织模型，突破传统皮肤模型缺少血管网络的痛点：
✅ 化学品皮肤刺激性、化妆品功效安全评估，减少动物实验依赖；
✅ 光毒性、经皮渗透、皮肤腐蚀风险评价，避免动物实验带来的化学品误判；
✅ 创面愈合、烧伤修复、皮肤代谢机制体外研究；
✅ 研究皮肤物质透过血管屏障的转运，模拟体内氧气、营养、药物交换过程。
全球每年烧创伤伤口护理开销高达 270 亿美元，具备血管网络的生物打印皮肤移植物，有望为伤口修复新药研发提供更可靠的体外评价工具。
小结
DLP 光固化与挤出生物打印不是二选一，而是优势互补。Lumen X实现高精度复杂血管网络成型，BIO X6 凭借多打印头模块化能力，完成多材料、多细胞分层沉积，高效构建真皮 表皮分层皮肤微环境，为组织工程、替代毒理、再生医学研究提供强大的生物制造工具。
CELLINK 授权上海迹亚国际商贸有限公司作为 BIO X6、Lumen X等全系生物打印设备的国内总经销商，为国内科研用户提供设备销售、上门安装调试、技术培训、全周期维保等一站式本地化技术服务支持。
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