新型生物墨水可实现活体3D打印

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近日，布里斯托大学的科学家们研发出一种可实现用于外科移植手术的人体复杂组织的3D打印的新型生物墨水。该款新型生物墨水包含干细胞，可实现使活体组织的3D打印，即“生物打印”。

由天然和合成聚合物构成

这款新型生物墨水包含两种不同的聚合物成分：一种是从海藻中提取的天然高分子材料，另外一种和可用于医疗行业的损耗型合成聚合物，这两种成分都能够发挥作用。

当温度升高时，合成聚合物可使生物墨水从液体转变成固体，而海藻中的提取物则在引入细胞营养时为其提供结构支持。

来自布里斯托大学细胞和分子医学院的首席研究员Adam Perriman博士说：“设计这款生物墨水挑战重重，我们需要一种可打印的材料，当它浸泡在营养物质中，能够保持其形状，并且对细胞不造成任何伤害。我们成功做到了这一点，但是在找到最终的配方之前，也是经历了不少挫折”。

“特殊生物墨水配方是从改装的台式3D打印机中挤压而成，它可在37℃的温度下，从液体转变为凝胶状，这样便可构建复杂的三维立体结构。”

该科研团队还能将干细胞分化成骨细胞。骨细胞能产生新的基质，改变晶体液，使骨组织钙、磷沉积和释放处于稳定状态，以维持血钙平衡。3D打印的活体组织在骨细胞的帮助下，可在5周内实现结构的改变，包括形成一个全尺寸的气管软骨环。

合成聚合物完全从结构中退出

博士说：“让我们感到惊讶的是，当加入细胞营养物质时，合成聚合物会完全从3D打印结构中退出，只留下干细胞和天然海藻聚合物。这反过来又创造了微观孔隙的结构，从而为干细胞提供了有效的养分输入渠道。

该科研小组的研究结果表明，在先进医疗保健材料的推动下，采用患者自身的干细胞可3D打印用于骨外科收入或者软骨植入手术所需要的复杂活体组织，最终还能用于膝盖和髋关节手术。

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