悉尼新南威尔士大学的科学家们开发出了COBICS陶瓷基墨水,未来可以让外科医生3D打印出带有活细胞的骨骼,用于修复受损的骨组织。
科学家们使用3D打印机开发出了一种新技术,即细胞悬浮液中的陶瓷全向生物打印技术(COBICS),使用由磷酸钙组成的特殊墨水,能够打印出骨状结构,当放置在水中时,这种结构在几分钟内就会硬化。
UNSW化学学院的Iman Roohani博士说:"虽然3D打印仿骨结构的想法并不新鲜,但这是第一次可以在室温下创建这样的材料,拥有完整的活细胞,并且没有刺激性的化学品或辐射。这是一种独特的技术,可以产生模仿骨组织的结构。在临床应用中,有大量的骨缺损原位修复需求,如创伤、癌症造成的骨缺损,或一大块组织被切除的地方。"
与Roohani博士共同开发这项突破性技术的Kristopher Kilian副教授表示,活细胞可以成为3D打印结构的一部分。
Kilian教授说:"我们的技术最酷的地方是 你可以直接把它挤出到有细胞的地方,比如病人骨头的空腔。我们可以直接进入有细胞、血管和脂肪的骨头里,然后打印一个已经包含活细胞的骨状结构,就在那个区域。目前还没有技术可以直接做到这一点。"
在最近发表在《Advanced Functional Materials》上的一篇研究论文中,作者描述了他们如何在含有活细胞的微凝胶基质中开发出特殊墨水。
Roohani博士说:"墨水通过成分在水环境中的局部纳米结晶,利用定型机制,将无机墨水转化为机械互锁的骨磷灰石纳米晶体。换句话说,它形成的结构在化学上类似于骨骼构建块。墨水的配方在生物环境中的转化速度快、无毒,而且只有当墨水暴露在体液中时才会启动,为终端用户(例如外科医生)提供了充足的工作时间。"
当墨水与含有活细胞的胶原物质相结合时,它可以原位制造骨样组织,这可能适用于骨组织工程应用、疾病建模、药物筛选以及骨和骨膜缺损的原位重建。
COBICS陶瓷墨水用于3D打印具有活细胞的骨骼
来源:南极熊3D打印网
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