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據(jù)外媒報(bào)道，中國(guó)研究人員日前發(fā)表了一篇介紹專用于支持骨細(xì)胞生長(zhǎng)的3D打印材料的文章。在該聚合物或粘土納米復(fù)合物材料的支持下生長(zhǎng)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。目前活體測(cè)試結(jié)果較為樂(lè)觀。
水凝膠廣泛用于組織再生，因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)與生物體內(nèi)天然的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)相似。其作用都是為周圍的活細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)。支撐結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)環(huán)境因組織類型而異，例如動(dòng)脈需要管狀結(jié)構(gòu)，骨細(xì)胞則在多孔材料中繁殖得更好。
本研究通過(guò)利用3D打印的方式注入凝膠和粘土顆?！环N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(chǔ)是氫鍵，通過(guò)紫外線反應(yīng)及可附著的分子，顯示出高度靈活的機(jī)械性能。研究人員通過(guò)添加不同量的粘土顆粒來(lái)控制材料的結(jié)構(gòu)和流動(dòng)之間的平衡。
具體而言，研究人員使用了一臺(tái)BioScaffolder 2.1 3D打印機(jī)，將油墨通過(guò)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(jìn)交聯(lián)爐中連接顆粒，再放到去離子水中去除雜質(zhì)。
測(cè)試結(jié)果顯示，粘土水凝膠在鼠成骨細(xì)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(guò)八周的愈合，事實(shí)證明粘土水凝劑可促進(jìn)脛骨骨骼再生長(zhǎng)。
總而言之，氫鍵單體與各種生物活性無(wú)機(jī)納米粒子的3D打印將為用于治療精確和個(gè)體化修復(fù)骨缺損和退化構(gòu)建承載組織工程支架開(kāi)辟新的途徑。
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