位於英國哈德斯菲爾德大學的研究小組最近在生物3D列印領域取得了重大突破. 該團隊開發了一種特殊的流體凝膠, 可用作懸浮生物材料的介質. 這將解決科學家嘗試複製軟組織的常見問題, 這是所使用的聚合物生物印刷材料的極低粘度水平. 3D生物列印通常通過在特定結構中鋪設生物材料層來工作, 然後將其用作有機組織的支架以形成. 該方法對於骨折, 肌肉創傷和其他組織損傷的治療具有巨大的潛力, 因為它能夠從詳細的數字設計中人工定向生長組織, 並具有有機基礎, 可以防止任何與生物相容性有關的問題. 然而, 使用該技術印刷較軟的組織迄今受到限制, 因為生物聚合物的液體樣紋理意味著印刷結構不穩定. 哈德斯菲爾德大學應用科學學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, 當你放下第一層時, 它會在其自身重量下崩潰並且不能保持其形狀, ' Alan Smith博士說. '所以當你列印下一層時就不整齊. ' 與他伯明翰大學的同事Samuel Moxon博士一起, 史密斯現在想出了一種使軟組織的生物列印更有效的方法. 這些生物組織的第一層將被懸浮在研究人員製造的粘性凝膠中, 而不必獨立站立並堅持印刷平台. 這保持了它的穩定性並且使得隨後的層被添加直到建立結構. 凝膠的功能與胚胎首先發育的粘性羊水相似. 一旦結構完成, 流體凝膠就可以很容易地被沖走, 而不會對組織造成任何損害. 該大學收購了一台最先進的生物3D印表機, 以幫助進一步開展這項研究, 現在它可以繼續大量不同的應用. 該小組對暫停製造技術進行了成功的概念驗證, 這一概念發表在 '高級材料' 雜誌上的一篇名為《懸浮生物結構製造》的文章中. 本文詳細描述了可用於生產軟骨栓塞的組織支架的建立, 以修複軟骨缺損. 該團隊正在嘗試將該方法整合到更先進的組織工程研究中. 他們目前正在研究使用各種不同的聚合物材料, 以生產能夠在相對較短時間內進行臨床試驗的結構.
一個重點領域是與幹細胞合作, 以擴大其方法的應用範圍. 根據它們周圍環境的刺激, 幹細胞的發育是不同的, 因此它們可以成為骨細胞, 脂肪細胞, 肌細胞或任何其他類型的細胞, 具體取決於它們的環境. 將幹細胞與團隊的流體凝膠懸液方法結合使用, 可以開發出一種基本方法來列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列印網 |