科学家开发出可在人体内固化的生物3D打印材料
它看起来有点像面团，但却是一种新的生物材料。它可以填充骨折处，并且能够形成一种强度类似于人骨海绵状结构的粘结剂，而且仍然允许人体需要的细胞和蛋白质穿过。英国诺丁汉大学的Jing Yang博士说，它可能有一天会成为骨骼重建的理想材料，而且材料可以携带蛋白质以促进愈合。
Jing Yang博士说，用于再生医疗应用的3D打印人体组织一般是将活细胞和生物材料放置在精确的位置，以模仿细胞的天然组织。而Yang说，他们开发的这种“工程化组织”在模拟人体内相应对象的同时，也能够具备卓越的功能。
Jing Yang博士称，这种糊状骨骼替代材料可在室温下进行混合。据中国3D打印网了解，它是用一种 L-lactic-co-glycolic acid和含有聚乙二醇的流体制成的。“生物打印是组织工程的一个热点研究领域。它通常需要一个与活细胞不兼容的打印环境——而那些与活细胞兼容的材料又往往不具备某些应用所需要的充分的机械性能。”Yang说。
Jing Yang博士
而Jing Yang博士和他的团队开发的这种新的技术和材料可以实现环境温度下的生物打印，并可结合携带蛋白质的微球，这些微球可以使用注射器注入。Yang说，这种材料能够像松质骨那样承受一定的应力和拉力。
该研究结果已经发表在了《Biofabrication》杂志上。研究团队说，这项技术的关键是纳入了细胞和蛋白质，从而可以加快大型骨折的愈合。
“我们正在考虑将这一材料作为可注射骨缺损填充物用于临床应用。但我们推测，它的卓越性能使其非常适合用作支架来重建更大的形状，这将有助于实现更为复杂的重建——如鼻子再造。”Yang说。
这些糊剂能够在98华氏度——即人体正常温度范围内——固化，并形成多孔的固体结构，这使得它们可以兼容细胞和生物分子。当前在许多整形外科应用，医生已经习惯于使用水凝胶材料，但是水凝胶的机械性能一般不如骨骼，主要是它们太缺乏刚度。而这种糊剂则正好可以在某些方面替代水凝胶。
在使用前，研究人员会将PLGA-PEG微粒置于含水流体中以创建稠密的糊剂，然后湿润环境中培养两小时，随后该糊剂再在氯化钠中浸没22小时。
Yang说，过去所做的工作已经表明，蛋白质和细胞可以忍受并且在该混合和挤出过程中生存下来，而该材料最终生成的“微孔”也可以帮助组织向内生长。
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