美國科學家找到新方法可3D打印出更強人類組織

當前，生物3D打印通常都會遇到一個障礙，就是如何打印出能讓細胞存活和生長的支架結構。對于這個問題，通常的解決方法是先用水凝膠打印出需要的結構，再將細胞注入。不過現在，美國賓州大學（PSU）的科學家們找到了一種更好的辦法，就是將細胞與藻酸鹽混合，然后直接進行打印。這種方法最大的優(yōu)點就是生成的組織具有十分理想的機械特性。

這個項目的團隊帶頭人Ibrahim T. Ozbolat表示，用水凝膠的方法雖然很普遍，但仍存在明顯的問題 — 這種由聚合物鏈和水組成的物質會限制細胞的活動，阻止它們像在正常組織中那樣相互交流，從而嚴重影響打印組織的機械完整性。另外，水凝膠在降解后還會產生對細胞生長有害的物質。

但使用藻酸鹽這種從海藻中提取的天然物質就沒有這樣的問題。據南極熊了解，這主要是因為它可以形成直徑（0.76-1.27）毫米的管道，而細胞（這里以軟骨細胞為例）恰好被注射進在這種管道，然后存活至少1周時間。這期間，細胞會順利地相互結合，形成可輕松移動的軟骨細胞串，而它可以很好地代替生物墨水作為3D打印的材料。

打印完成的軟骨會被轉移到培養(yǎng)皿中，在營養(yǎng)物質的幫助下繼續(xù)生長，直到最終形成完全的軟骨組織。由于實際上是不需要支架結構的，所以這種新方法可以實現任意長度的細胞串。

雖然目前來說，用這種新方法3D打印出的軟骨的機械強度仍比不上天然軟骨，但卻明顯強于使用水凝膠打印的同類組織，有些類似于天然牛軟骨。不過Ozbolat相信假以時日，它們一定能讓這種人工軟骨足以媲美天然軟骨。

延伸閱讀：
《研究者開發(fā)出全新3D打印超強水凝膠可修復軟骨損傷》
《新型干細胞生物3D打印墨水：能打印出骨骼和軟骨》

via 3ders