工程師開發出適用於人體組織生長的新型3D列印生物墨水

 

來源:未知大陸

 

位於新澤西的羅格斯大學的工程師們已經開發出了他們的生物墨水版本,這種生物墨水由活細胞組成,用於人體組織生長的3D列印支架,該團隊最初打算為周圍神經構建一個神經移植體,但在研究過程中改變了工作重點,最終在四年結束時,他們開發出了新的生物墨水。

 

這項研究發表在生物材料雜誌《biointer》上,由生物醫學工程系教授兼系主任、資深作者David Shreiber和生物醫學工程博士研究生Madison Godesky領導,Shreiber表示:“我們一開始沒有設計生物墨水。實際上,我們有一個專案與這裡的其他一些研究人員進行了更大的合作,為周圍神經建立神經移植。”

 

轉移研究重點

最初的專案集中在開發一種管道和填充物,使神經再生,並引導他們到他們需要在重建醫療程式。羅格斯大學的研究小組負責開發填充物。他們計畫用I型膠原蛋白作為填充材料。

 

Shreiber解釋說:“事實證明膠原蛋白與試管不相容,因此我們開始尋找另一種填充劑。然後,當我們使用另一種材料時,我們意識到它具有生物墨水的潛力。”

 

新型生物墨水

墨水是由透明質酸和聚乙二醇組成的凝膠。該團隊希望將來將其與其他油墨結合使用以自訂其性能,並將這些新混合物用於各種組織。

 

 

 

基於透明質酸的生物墨水的3D列印系統

 

 

Shreiber闡述道:“生物墨水很像印表機中的噴墨墨水匣:您想要這種顏色,並且想要那種顏色,然後將它們混合成不同的組合,我們設想了類似的事情。混合後的試劑管將控制硬度,不同的配體,不同的細胞,您可以自訂其性質。”

 

根據這項研究,使這種生物墨水與眾不同的是使用混合技術精確控制其性質的能力。其主要成就是成功定制了所生產支架的形狀,Shreiber指出:“ 3D列印被用於諸如牙科植入物和面部重建之類的應用中,在這種情況下,您需要針對患者的某些特定功能。” “這就是最早的3D列印協助再生醫學的地方。”

 

他補充說:“關於再生醫學的這項工作的關鍵在於,通常沒有一個人從一開始就到達終點。希望我們能解決所有問題,但是在我們列印肝臟之前還有一段路要走。。

 

該團隊計畫尋找3D列印專家,並進行合作調整,以推動組織工程領域的發展。

 

 

 

拿著3D列印的老鼠卵巢細胞支架的科學家

 

 

過去,由於它是3D生物列印的重要組成部分,因此已經對生物墨水進行了大量研究。芝加哥的研究人員最近還在生物墨水的開發方面取得了進展,其目標是實現3D列印功能的人卵巢。在德克薩斯州的其他地方,研究人員已經開發了自己的生物墨水版本,可將其用於3D列印支架,以運輸蛋白質以達到治療目的。