桌面3D打印機(jī)也可堪大用：打印的支架可用于培養(yǎng)可移植人體組織

南極熊2017年12月14日訊/美國賓夕法尼亞州立大學(xué)（PSU）正在開發(fā)一種用于人工培育活組織的結(jié)構(gòu)框架。整個過程涉及填充有活細(xì)胞的水凝膠材料和起支撐作用的3D打印纖維框架,。

“將纖維打印到可植入的水凝膠中可以起到結(jié)構(gòu)化的作用,。這就如同在水泥中添加鋼筋，能讓整體變得更強(qiáng),，”PSU生物醫(yī)學(xué)工程系副教授Justin L.Brown解釋說,，“借助這種方式，我們就能夠以特定模式培育活細(xì)胞,。最終,，纖維會溶解并消失�,！�

不過研究中最值得注意的是,，纖維框架居然是用當(dāng)前市場上就能買到的普通桌面級3D打印機(jī)制造的。據(jù)PSU團(tuán)隊介紹,，他們的創(chuàng)新在于將桌面3D打印與靜電紡絲結(jié)合到了一起,。后者是一種通過電力用熔融聚合物生產(chǎn)納米級纖維的工藝,。

這種結(jié)合成功實(shí)現(xiàn)了“用非導(dǎo)電材料制造用于組織工程的高精度可重復(fù)3D聚合物纖維結(jié)構(gòu)”。而目前,，PSU團(tuán)隊不但已經(jīng)證明這種結(jié)構(gòu)可以用于培育活細(xì)胞,，而且成功將其沉積到了含有活細(xì)胞的水凝膠材料中。研究的最終目標(biāo)在于找到一種方便且廉價的方法來制造可移植的復(fù)雜人體組織,。

“基本思路是,，如果我們能夠利用膠原凝膠和生物3D打印合成靜電紡絲，我們就可以制造出大且復(fù)雜的組織,，如骨骼,。事實(shí)上，其它團(tuán)隊已經(jīng)利用微擠壓生物3D打印機(jī)取得了成功,，“PSU的生物工程系博士生Pouria Fattahi解釋說,，“不過我們認(rèn)為，我們的3D打印支架結(jié)構(gòu)方法可以更好地模擬組織在人體中生長的情況,�,！�

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo),，PSU團(tuán)隊還有很長的路要走�,，F(xiàn)階段，他們打印出的立方結(jié)構(gòu)只有不到1英寸大,。但即便如此,，這樣的結(jié)構(gòu)還是能用于創(chuàng)建膝蓋中的前十字韌帶組織，因?yàn)樵摻M織只有2至3厘米（0.8至1英寸）長,，1厘米（0.8英寸）寬,。

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延伸閱讀：《中科院深圳先進(jìn)院研發(fā)3D打印生物多孔支架材料獲進(jìn)展》

編譯自 3ders