由于與人體的相容性，水凝膠在3D生物打印中非常有用?，F(xiàn)在，研究人員正在進(jìn)一步研究3D打印水凝膠以及擴(kuò)展這種材料的使用。

最近，來自德國德累斯頓技術(shù)大學(xué)和英國南安普敦大學(xué)的研究人員在《BioFabrication》雜志上發(fā)表了一篇題為“為用于骨骼應(yīng)用的3D細(xì)胞打印開發(fā)一種基于粘土的生物墨水”的論文，文中詳細(xì)介紹了在組織工程中使用多功能材料的潛力。研究人員希望有朝一日能打印出整個移植器官。

“3D打印載有細(xì)胞的水凝膠已發(fā)展成為一種非常有希望的方法來構(gòu)建定制或復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)。然而，現(xiàn)在仍然很難打印出同時具有高形狀保真度和細(xì)胞活力的結(jié)構(gòu)，”研究人員說。

為了應(yīng)對這樣的打印挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊開始使用Laponite，一種人造納米硅酸鹽粘土。通過結(jié)合讓3D打印變得更容易的藻酸鹽和甲基纖維素，研究人員制造出一種生物墨水。使用這種材料，他們能3D打印出新的支架。

“擠出后，大約70％-75％的人類干細(xì)胞存活下來，細(xì)胞活力能在打印結(jié)構(gòu)中保持21天以上，”論文寫道，“當(dāng)被存放在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中時，由這種復(fù)合生物墨水打印而成的支架的力學(xué)性能隨著時間的推移而降低?！?/span>

研究人員指出，Laponite提供了許多好處，包括“藥物傳送性能”。他們在生物墨水中使用了牛血清白蛋白和血管內(nèi)皮生長因子。

“我們證明，與沒有添加Laponite的藻酸鹽-甲基纖維素混合物相比，Laponite的加入讓兩種生長因子的釋放明顯變得更持久，”研究人員表示。

總的來說，他們發(fā)現(xiàn)使用Laponite可以獲得更好的制造技術(shù)，改善了“形狀保真度”和活性劑的釋放。

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