中國研究人員研發(fā)3D打印“粘土水凝膠”再生骨骼

據(jù)南極熊了解，中國研究人員日前發(fā)表了一篇介紹專用于支持骨細胞生長的3D打印材料的文章。在該聚合物或粘土納米復合物材料的支持下生長的物質(zhì)可用于治療由外傷、畸形或腫瘤切除造成的骨缺損，據(jù)悉，目前活體測試結(jié)果較為樂觀。

水凝膠廣泛用于組織再生，因為其分子結(jié)構(gòu)與生物體內(nèi)天然的細胞外基質(zhì)（ECM）相似。其作用都是為周圍的活細胞提供結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)。支撐結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)環(huán)境因組織類型而異，例如動脈需要管狀結(jié)構(gòu)，骨細胞則在多孔材料中繁殖得更好。

本研究通過利用3D打印的方式注入凝膠和粘土顆粒—一種與人骨自然相似的材料，用于治療不同程度的骨折。材料的基礎是氫鍵，通過紫外線反應及可附著的分子，顯示出高度靈活的機械性能。研究人員通過添加不同量的粘土顆粒來控制材料的結(jié)構(gòu)和流動之間的平衡。

具體而言，研究人員使用了一臺BioScaffolder2.13D打印機，將油墨通過250μm直徑的噴嘴擠出形成帶有連接部件的網(wǎng)狀支架，然后將支架放進交聯(lián)爐中連接顆粒，再放到去離子水中去除雜質(zhì)。

測試結(jié)果顯示，粘土水凝膠在鼠成骨細胞中顯示出活性。研究人員再將該材料用于治療活鼠脛骨缺損。經(jīng)過八周的愈合，事實證明粘土水凝劑可促進脛骨骨骼再生長。

總而言之，氫鍵單體與各種生物活性無機納米粒子的3D打印將為用于治療精確和個體化修復骨缺損和退化構(gòu)建承載組織工程支架開辟新的途徑。

來源：3D打印世界
延伸閱讀：
強生獲得TRS骨骼3D打印技術(shù)，繼續(xù)發(fā)力醫(yī)療市場
新加坡公司獲百萬美元投資，瞄準干細胞3D打印骨骼