流體凝膠在軟組織的生物3D打印方面有了新突破

據(jù)南極熊了解，位于英國哈德斯菲爾德大學(xué)的研究小組最近在生物3D打印領(lǐng)域取得了重大突破，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種特殊的流體凝膠，可用作懸浮生物材料的介質(zhì)。這將解決科學(xué)家嘗試復(fù)制軟組織的常見問題，這是所使用的聚合物生物印刷材料的極低粘度水平。

3D生物打印通常通過在特定結(jié)構(gòu)中鋪設(shè)生物材料層來工作，然后將其用作有機(jī)組織的支架以形成。該方法對于骨折，肌肉創(chuàng)傷和其他組織損傷的治療具有巨大的潛力，因?yàn)樗�能夠從詳�?xì)的數(shù)字設(shè)計(jì)中人工定向生長組織，并具有有機(jī)基礎(chǔ)，可以防止任何與生物相容性有關(guān)的問題。然而，使用該技術(shù)印刷較軟的組織迄今受到限制，因?yàn)樯�物聚合物的液體樣紋理意味著印刷結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

哈德斯菲爾德大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院生物聚合物材料的讀者Alan Smith博士說：“用非常低粘度的材料，當(dāng)你放下第一層時(shí)，它會(huì)在其自身重量下崩潰并且不能保持其形狀，”Alan Smith博士說。 “所以當(dāng)你打印下一層時(shí)就不整齊。”

與他伯明翰大學(xué)的同事Samuel Moxon博士一起，史密斯現(xiàn)在想出了一種使軟組織的生物打印更有效的方法。這些生物組織的第一層將被懸浮在研究人員制造的粘性凝膠中，而不必獨(dú)立站立并堅(jiān)持印刷平臺(tái)。這保持了它的穩(wěn)定性并且使得隨后的層被添加直到建立結(jié)構(gòu)。凝膠的功能與胚胎首先發(fā)育的粘性羊水相似。一旦結(jié)構(gòu)完成，流體凝膠就可以很容易地被沖走，而不會(huì)對組織造成任何損害。

該大學(xué)收購了一臺(tái)最先進(jìn)的生物3D打印機(jī)，以幫助進(jìn)一步開展這項(xiàng)研究，現(xiàn)在它可以繼續(xù)大量不同的應(yīng)用。該小組對暫停制造技術(shù)進(jìn)行了成功的概念驗(yàn)證，這一概念發(fā)表在“高級材料”雜志上的一篇名為《懸浮生物結(jié)構(gòu)制造》的文章中。本文詳細(xì)描述了可用于生產(chǎn)軟骨栓塞的組織支架的創(chuàng)建，以修復(fù)軟骨缺損。

該團(tuán)隊(duì)正在嘗試將該方法整合到更先進(jìn)的組織工程研究中。他們目前正在研究使用各種不同的聚合物材料，以生產(chǎn)能夠在相對較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行臨床試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)。

（來源：哈德斯菲爾德大學(xué)）

一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是與干細(xì)胞合作，以擴(kuò)大其方法的應(yīng)用范圍。根據(jù)它們周圍環(huán)境的刺激，干細(xì)胞的發(fā)育是不同的，因此它們可以成為骨細(xì)胞，脂肪細(xì)胞，肌細(xì)胞或任何其他類型的細(xì)胞，具體取決于它們的環(huán)境。將干細(xì)胞與團(tuán)隊(duì)的流體凝膠懸液方法結(jié)合使用，可以開發(fā)出一種基本方法來打印分級的不同類型的生物材料，從非常軟到非常硬。

來源：中國3D打印網(wǎng)