桌面3D打印机也可堪大用：打印的支架可用于培养可移植人体组织

南极熊2017年12月14日讯/美国宾夕法尼亚州立大学（PSU）正在开发一种用于人工培育活组织的结构框架。整个过程涉及填充有活细胞的水凝胶材料和起支撑作用的3D打印纤维框架。

“将纤维打印到可植入的水凝胶中可以起到结构化的作用。这就如同在水泥中添加钢筋，能让整体变得更强，”PSU生物医学工程系副教授Justin L.Brown解释说，“借助这种方式，我们就能够以特定模式培育活细胞。最终，纤维会溶解并消失。”

不过研究中最值得注意的是，纤维框架居然是用当前市场上就能买到的普通桌面级3D打印机制造的。据PSU团队介绍，他们的创新在于将桌面3D打印与静电纺丝结合到了一起。后者是一种通过电力用熔融聚合物生产纳米级纤维的工艺。

这种结合成功实现了“用非导电材料制造用于组织工程的高精度可重复3D聚合物纤维结构”。而目前，PSU团队不但已经证明这种结构可以用于培育活细胞，而且成功将其沉积到了含有活细胞的水凝胶材料中。研究的最终目标在于找到一种方便且廉价的方法来制造可移植的复杂人体组织。

“基本思路是，如果我们能够利用胶原凝胶和生物3D打印合成静电纺丝，我们就可以制造出大且复杂的组织，如骨骼。事实上，其它团队已经利用微挤压生物3D打印机取得了成功，“PSU的生物工程系博士生Pouria Fattahi解释说，“不过我们认为，我们的3D打印支架结构方法可以更好地模拟组织在人体中生长的情况。”

当然，要实现最终目标，PSU团队还有很长的路要走。现阶段，他们打印出的立方结构只有不到1英寸大。但即便如此，这样的结构还是能用于创建膝盖中的前十字韧带组织，因为该组织只有2至3厘米（0.8至1英寸）长，1厘米（0.8英寸）宽。

对这项研究感兴趣？点击这里可以查看或购买相关论文。

延伸阅读：《中科院深圳先进院研发3D打印生物多孔支架材料获进展》

编译自 3ders