蠶絲生物墨水材料將促進(jìn)生物組織的3D打印

[據(jù)美國化學(xué)學(xué)會(huì)網(wǎng)2015年9月2日?qǐng)?bào)道]隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)步,，骨頭和一些相對(duì)簡(jiǎn)單的身體部位已經(jīng)能夠直接3D打印出來并安裝到患者身上,。然而,，帶有多種功能的更復(fù)雜的生物組織難以被打印出來,，原因是難以找到一種理想的生物墨水,。目前科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了一種用蠶絲制作成的墨水,，為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)帶來了新的可能,。

當(dāng)前大部分用于3D打印的墨水是由熱塑性塑料,、硅樹脂、膠原,、明膠或藻酸鹽制成,。然而，這些材料的使用有很多限制,。例如,，溫度和pH值變化，以及交聯(lián)反應(yīng)都可能破壞研究人員加入到墨水中的細(xì)胞及其他生物成分,。此外這些材料經(jīng)常需要使用抗生素或細(xì)胞激素進(jìn)行處理,，會(huì)影響到墨水中的細(xì)胞。為解決這些問題,，研究人員將研究目標(biāo)轉(zhuǎn)向蠶絲蛋白,，并開發(fā)了一種不需要在嚴(yán)苛條件下處理的方法。

研究人員將具備生物相容性的蠶絲蛋白,、甘油,、無毒糖醇結(jié)合在一起，制作出的墨水清澈,，具有柔性,，能在水中保持穩(wěn)定，且不需要任何其他的處理過程,。研究人員稱這種新型材料將用于生物醫(yī)學(xué)植入物和組織工程中,。

據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，蠶絲蛋白（Fibroin,；シルクタンパク）又名：絲素蛋白,。絲素蛋白，是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白,，含量約占蠶絲的70%～80%,，含有18種氨基酸，其中甘氨酸(gly),、丙氨酸(ala)和絲氨酸(ser)約占總組成的80%以上,。具有良好的生物相容性，在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用前景甚廣,，目前已經(jīng)很多產(chǎn)品打著蠶絲蛋白的概念在銷售,。據(jù)復(fù)旦大學(xué)邵正中介紹，“由于蠶絲蛋白的來源簡(jiǎn)單,、純度高并具有良好的生物相容性,，越來越多的研究人員嘗試使用蠶絲蛋白代替常規(guī)的生物醫(yī)學(xué)材料如膠原蛋白等。蠶絲蛋白能夠作為組織工程中提供干細(xì)胞生長(zhǎng)的支架材料,，也能夠應(yīng)用于骨再生的支撐材料,。蠶絲蛋白也能夠做成微球和生物黏合劑,，分別用于藥物分散的載體和手術(shù)創(chuàng)傷的縫合�,！薄澳壳�,，蠶絲蛋白作為生物醫(yī)學(xué)材料在臨床上使用還面臨許多的困難，但是經(jīng)過科研人員的不斷努力,，蠶絲蛋白必將成為生物醫(yī)學(xué)中廣泛使用的生物材料,。”

如此看來,，蠶絲蛋白與3D打印的結(jié)合或許會(huì)帶來新的希望。