近日，布里斯托大學(Universityof Bristol)的科學家們研發出一種新型生物墨水，可實現用于外科移植手術的人體復雜組織的激光3D打印。
這款新型生物墨水包含干細胞，可實現使活體組織的激光3D打印，即“生物打印”(bio-printing)。
由天然和合成聚合物構成
這款新型生物墨水包含兩種不同的聚合物成分：一種是從海藻中提取的天然高分子材料，另外一種和可用于醫療行業的損耗型合成聚合物，這兩種成分都能夠發揮作用。
當溫度升高時，合成聚合物可使生物墨水從液體轉變成固體，而海藻中的提取物則在引入細胞營養時為其提供結構支持。
來自布里斯托大學細胞和分子醫學院的首席研究員Adam Perriman博士說：“設計這款生物墨水挑戰重重，我們需要一種可打印的材料，當它浸泡在營養物質中，能夠保持其形狀，并且對細胞不造成任何傷害。我們成功做到了這一點，但是在找到最終的配方之前，也是經歷了不少挫折”。
“特殊生物墨水配方是從改裝的臺式激光3D打印機中擠壓而成，它可在37℃的溫度下，從液體轉變為凝膠狀，這樣便可構建復雜的三維立體結構。”
該科研團隊還能將干細胞分化成骨細胞。骨細胞能產生新的基質，改變晶體液，使骨組織鈣、磷沉積和釋放處于穩定狀態，以維持血鈣平衡。激光3D打印的活體組織在骨細胞的幫助下，可在5周內實現結構的改變，包括形成一個全尺寸的氣管軟骨環。
合成聚合物完全從激光3D打印結構中退出
Adam Perriman博士說：“讓我們感到驚訝的是，當加入細胞營養物質時，合成聚合物會完全從激光3D打印結構中退出，只留下干細胞和天然海藻聚合物。這反過來又創造了微觀孔隙的結構，從而為干細胞提供了有效的養分輸入渠道。
該科研小組的研究結果表明，在先進醫療保健材料的推動下，采用患者自身的干細胞可激光3D打印用于骨外科收入或者軟骨植入手術所需要的復雜活體組織，最終還能用于膝蓋和髖關節手術。
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