3D打印材料技術(shù)在京取得突破，有望打印耳、鼻、氣管軟骨

中國醫學(xué)科學(xué)院團隊研發(fā)了一種新型3D生物打印材料——雙網(wǎng)絡(luò )水凝膠，大幅提升了材料的韌性、彈性、剛性及可拉伸性打印。19日，該院介紹，這種材料有望應用于耳、鼻和氣管軟骨等復雜彈性組織的再生。

近年來(lái)興起的3D生物打印技術(shù)，可用于促進(jìn)人體組織再生、重建活體結構打印。天然水凝膠因具有良好的生物相容性和可打印性，逐漸成為一種3D生物打印材料。然而，這種材料大多是脆性的，承重能力較弱，因此很難在耳、鼻、氣管軟骨等復雜彈性組織再生時(shí)發(fā)揮作用。

如今，中國醫學(xué)科學(xué)院整形外科醫院教授蔣海越、研究員劉霞、醫師王迪和曾今實(shí)等人組成的團隊，提供了一種新思路——應用純天然聚合物甲基丙烯酰明膠、鄰硝基芐基接枝透明質(zhì)酸和豬主動(dòng)脈中提取的彈性蛋白混合，構成雙網(wǎng)絡(luò )水凝膠打印。測試結果顯示，這種凝膠的韌性比天然水凝膠明顯提高，具備優(yōu)異的彈性、可拉伸性和可打印性，能承受約*0%的壓縮變形但不破裂，承受約170%的應變變形后仍可恢復到原來(lái)的結構，重復100次機械加載也能快速恢復到原來(lái)的形狀。

使用它打印出的復雜彈性組織，能長(cháng)期保持完整性和形狀打印。該團隊表示，這種凝膠表現出優(yōu)異的力學(xué)性能，具有打印出耳、鼻、氣管軟骨等復雜結構、促進(jìn)彈性組織再生的潛力，有望得到廣泛應用。最近，該研究成果在國際英文學(xué)術(shù)期刊《聚集體》雜志上發(fā)表。

當然，雙網(wǎng)絡(luò )水凝膠也存在一定的局限性打印。例如雖增強韌性和彈性，但剛度仍然不足，打印出的生物結構無(wú)法承受預期的皮膚張力。團隊正以此為突破口，進(jìn)一步研究改進(jìn)配方。

來(lái)源 北京日報客戶(hù)端| 記者 王瑤琦 柴嶸

編輯 王海萍

流程編輯 劉偉利