研究人員使用3D打印機(jī)在全球范圍內(nèi)合作開(kāi)發(fā)了基于納米粘土的生物3D打印支架，該支架可用于骨骼再生。來(lái)自南安普頓大學(xué)，羅馬的意大利理工學(xué)院，卡爾·古斯塔夫·卡魯斯大學(xué)醫(yī)院和德累斯頓工業(yè)大學(xué)以及臺(tái)灣的中國(guó)醫(yī)科大學(xué)的研究人員，用生物3D打印的可植入納米復(fù)合材料支架制作了生物負(fù)載的人骨髓基質(zhì)細(xì)胞（HBMSCs））和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC），它們具有促進(jìn)骨形成的潛力。

在CAM模型中對(duì)3D打印支架血管化的功能研究。與投射對(duì)照相比，將無(wú)細(xì)胞3D打印的3-3-3支架植入CAM。

圖片來(lái)自《生物加工》雜志。

骨科生物3D打印

理想情況下，這種性質(zhì)的3D打印植入物除了在打印后不久生成功能性構(gòu)建體并刺激宿主微環(huán)境以幫助組織生長(zhǎng)外，還應(yīng)維持細(xì)胞活力并促進(jìn)細(xì)胞增殖。實(shí)際上，生物打印還處于起步階段，整個(gè)3D打印的移植器官的前景可能仍需要數(shù)十年。但是，迄今為止，該領(lǐng)域已經(jīng)取得了許多創(chuàng)新發(fā)展，例如一種新型生物墨水，使明尼蘇達(dá)大學(xué)的科學(xué)家能夠創(chuàng)建功能性3D打印的跳動(dòng)人的心臟。

最近，蒙特利爾大學(xué)的研究人員基于按需滴落技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種新的細(xì)胞生物打印方法，稱(chēng)為激光誘導(dǎo)側(cè)轉(zhuǎn)移，該方法利用低能納秒激光和微流動(dòng)力學(xué)定律噴射活細(xì)胞。彼此。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，他們的工作可以適應(yīng)3D藥物篩選模型和人造組織等應(yīng)用。

宇航員安德魯·摩根3D打印太空中的人類(lèi)膝蓋半月板。圖片來(lái)自NASA。

基于納米粘土的方法

據(jù)魔猴網(wǎng)了解，基于納米粘土的生物墨水配方特別適合植入物，因?yàn)樗鼈兗词乖诘蜐舛认乱材茉跀D出時(shí)剪切并在沉積時(shí)恢復(fù)其形狀，同時(shí)保護(hù)細(xì)胞免受印刷過(guò)程的潛在損害。

植入后4周，體內(nèi)3D打印支架的礦化作用。圖片來(lái)自《生物加工》雜志。

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)研究人員的說(shuō)法，充滿(mǎn)細(xì)胞的生物墨水的印刷可以充當(dāng)生成類(lèi)似組織的結(jié)構(gòu)的基石，代表了一種簡(jiǎn)單有效的方法來(lái)生產(chǎn)易于植入的結(jié)構(gòu)。印刷干細(xì)胞，保持細(xì)胞活力，增殖和功能的潛力，目前是再生醫(yī)學(xué)生物制造方法尚未解決的關(guān)鍵挑戰(zhàn)?；谡惩恋纳锬绫狙芯恐兴芯康哪菢?，由于其剪切稀化和固有的功能特性，現(xiàn)已證明可為在三維結(jié)構(gòu)中印刷HBMSC提供有吸引力的媒介。