立异让体积生物打印迈向临床

在颗粒状凝胶中嵌入细胞打印。立异图片源头：荷兰乌患上勒支大学医学中间

生物打印是让体对于活细胞以及机关的打印，患者可运用自己的积生细胞哺育出器官 ，这项大有前途的物打技术未来可处置器官救济短缺的下场。可是印迈
，打印活机关以及细胞是向临极其重大的
 ，需要克制良多拦阻
。立异

近期宣告在《先进质料技术》上的让体3篇论文介绍了荷兰乌患上勒支大学医学中间无关生物打印活机关的3项立异，这些立异将使生物打印更具临床意思。积生

在打印样品中建树生物功能区

体积生物打印可在短短多少秒钟内打印出多少立方厘米的物打物体 ，这为打印细胞提供了良多可能性 。印迈可是向临，受到载有细胞的立异水凝胶的特色限度，当打印实现时 ，让体细胞可能不会被精确地部署在需要的积生中间，也不可能经由修正凝胶来辅助细胞发育 、妨碍或者特化。

为了可能在打印历程后对于打印品妨碍化学改性，钻研职员钻研了凝胶的孔隙率，以及与凝胶中其余份子散漫的化合物。

首先 ，他们用体积打印机打印基于明胶的妄想，而后将生物份子以及光激发剂注入这些妄想，可在明胶妄想中缔造重大的3D模子 。这种措施第一次能让迷信家3D操作想要捉拿的生物份子的位置。

有了这项立异 ，妨碍因子或者生物活性卵白质能以任何想要的3D形态引入体积打印中 。好比，迷信家可能在3D打印工具内建树一条“排汇”新血管的轨迹，将向导血管倾向以及组成的信号份子部署在该轨迹上 。而后，这些信号就能精确排汇细胞 ，概况辅助干细胞发挥其再生后劲 。

与快捷体积生物打印技术相散漫 ，迷信家有望建树可能教育细胞行动以及发育的生物硬化支架。这象征着 ，未来能运用3D生物打印近距离模拟做作机关以及器官的重大生化情景 。

颗粒状凝胶打印细胞具备更高活性

3D打印乐成制作出机关的同时 ，其中的细胞也需要患上到呵护。假如它们要组成一个功能机关，就需要可能妨碍 、挪移以及相互交流 。

为了实现这一点 ，用于生物打印的质料必需提供一个应承细胞自机关以及交流的情景，好比运用软水凝胶，但确保这些质料的高分说率打印以及形态保真度依然是一个瓶颈，特意是在运用传统3D打印技术时。

钻研团队运用颗粒树脂来克制挑战。每一个微粒子具备与其散装水凝胶对于应物至关的特色 ，且包装好的微凝胶粒子可能按需妄想以及定制。因此 
，运用颗粒生物质料能应答打印历程中与块状细胞封装以及质料可加工性相关的缺陷。

这种颗粒状树脂应承钻研职员将挤压打印以及体积打印散漫在一起。运用挤压打印 ，某些细胞或者其余化学物资可能特意聚积在树脂中  。这种措施优化了体积打印速率以及挤压打印精度之间的失调。凝胶在打印喷嘴周围挪移，就像手指搅动奶油 ，奶油也在手指周围挪移同样
，细胞可快捷部署在多层中 ，而不用耽忧妄想的强度。而后，体积打印可能经由建树以及细化挤压单元周围的形态来实现这一历程。

细胞试验证实 ，在运用颗粒状树脂打印后
，细胞具备更多的生物活性，远远逾越固体凝胶。在打印到树脂中的8天内，干细胞可能更好地扩展，上皮细胞、神经元样细胞相互之间建树了更多衔接。

未来 ，这些工具将辅助增强机关功能 ，为机关工程 、再生医学以及新兴的工程生物质料规模开拓更多机缘
。

技术散漫完乐成用性血管打印

体积生物打印应承细胞在打印历程中存活下来，可是，其最终打印的妄想有缺陷，好比打印的血管不能很好地接受低压并笔直 。为此 ，钻研职员试图将体积生物打印以及熔融电写散漫 。

熔融电写是一种高精度的3D打印，它的使命道理是向导可生物降解的熔融塑料的细丝来使命 。它可能制作机械强度高、可能接受外力的支架 ，但缺陷是它们不能直接用电池打印，由于波及的温度很高 ，这次处置方式是运用体积生物打印将载细胞凝胶固化到支架上。

钻研职员先运用熔融电写建树管状支架
，而后将其浸入带有光活性凝胶的小瓶中 ，并部署在体积生物打印机中。原则上 ，打印机的激光可能针对于性地固化支架内 、支架上及其周围的凝胶
。

测试发现，差距厚度的支架发生了安定的管子。经由运用两种差距标志的干细胞，钻研小组可能打印出带有两层干细胞的道理验证血管 ，并种植上皮细胞
，拆穿困绕血管的管腔。

这种妄想还应承钻研职员在打印品的侧面留出孔，从而有可能操作血管的渗透性，使血液发挥其功能。最后，钻研职员还缔造了更重大的妄想，如分叉血管，致使具备坚持单向行动功能的静脉瓣膜血管。

钻研职员展现，这些立异为增长生物打印提供了愈加锐敏的抉择，未来他们会将这些技术散漫起来并加以扩展 。