桌面3D打印機也可堪大用：打印的支架可用于培養(yǎng)可移植人體組織

南極熊2017年12月14日訊/美國賓夕法尼亞州立大學（PSU）正在開發(fā)一種用于人工培育活組織的結(jié)構框架。整個過程涉及填充有活細胞的水凝膠材料和起支撐作用的3D打印纖維框架。

“將纖維打印到可植入的水凝膠中可以起到結(jié)構化的作用。這就如同在水泥中添加鋼筋，能讓整體變得更強，”PSU生物醫(yī)學工程系副教授Justin L.Brown解釋說，“借助這種方式，我們就能夠以特定模式培育活細胞。最終，纖維會溶解并消失�！�

不過研究中最值得注意的是，纖維框架居然是用當前市場上就能買到的普通桌面級3D打印機制造的。據(jù)PSU團隊介紹，他們的創(chuàng)新在于將桌面3D打印與靜電紡絲結(jié)合到了一起。后者是一種通過電力用熔融聚合物生產(chǎn)納米級纖維的工藝。

這種結(jié)合成功實現(xiàn)了“用非導電材料制造用于組織工程的高精度可重復3D聚合物纖維結(jié)構”。而目前，PSU團隊不但已經(jīng)證明這種結(jié)構可以用于培育活細胞，而且成功將其沉積到了含有活細胞的水凝膠材料中。研究的最終目標在于找到一種方便且廉價的方法來制造可移植的復雜人體組織。

“基本思路是，如果我們能夠利用膠原凝膠和生物3D打印合成靜電紡絲，我們就可以制造出大且復雜的組織，如骨骼。事實上，其它團隊已經(jīng)利用微擠壓生物3D打印機取得了成功，“PSU的生物工程系博士生Pouria Fattahi解釋說，“不過我們認為，我們的3D打印支架結(jié)構方法可以更好地模擬組織在人體中生長的情況�！�

當然，要實現(xiàn)最終目標，PSU團隊還有很長的路要走。現(xiàn)階段，他們打印出的立方結(jié)構只有不到1英寸大。但即便如此，這樣的結(jié)構還是能用于創(chuàng)建膝蓋中的前十字韌帶組織，因為該組織只有2至3厘米（0.8至1英寸）長，1厘米（0.8英寸）寬。

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編譯自 3ders