用糖作原料3D打印器官組織支架，科學(xué)家們做到了！

生物 3D 打印的一個(gè)難點(diǎn)就是開發(fā)用于形成 3D 打印組織的支架，如果解決了這個(gè)難題，3D 打印技術(shù)也就向前邁出了一大步。最近，伊利諾伊大學(xué)工程師發(fā)現(xiàn)了一種材料，就是小孩都愛吃的糖特別是異麥芽酮糖醇，可以制作 3D 打印的支架。異麥芽酮糖醇是一種糖醇，用于制造潤(rùn)喉糖，可以減輕喉嚨疼痛，在一些情況下還能救命。

異麥芽酮糖醇是水溶性可生物降解材料，它的獨(dú)特之處是能夠使用自由形態(tài) 3D 打印技術(shù)進(jìn)行 3D 打印。簡(jiǎn)單說就是，可在半空中用糖繪制圖形，糖遇空氣會(huì)變硬，所以可以保持繪出的形狀，這讓人們能夠打印出精致的細(xì)絲網(wǎng)格，而一團(tuán)固體。伊利諾斯大學(xué)生物工程學(xué)教授兼癌癥中心主任 Rohit Bhargava 說：“我們可以在其周圍設(shè)計(jì)柔軟材料或生長(zhǎng)細(xì)胞和組織，然后溶解掉糖支架。例如，可以應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)組織或研究腫瘤”。

此前，科學(xué)家們就開始用糖進(jìn)行 3D 打印，但問題是糖很容易結(jié)晶還易燃。為此，研究員設(shè)計(jì)出特制 3D 打印機(jī)，該打印機(jī)具有合適的溫度、噴嘴壓力和直徑，并能夠快速打印物料。

3D 打印自由形式結(jié)構(gòu)有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，那就是它可以打印具有圓形橫截面的細(xì)管，傳統(tǒng)的打印技術(shù)無法做到這一點(diǎn)。當(dāng)糖支架溶解掉后，圓形通道仍舊可以保留，它們就像血管一樣，可以在組織中傳輸營(yíng)養(yǎng)物或在微流體裝置中創(chuàng)建通道。此外，通過對(duì) 3D 打印機(jī)參數(shù)進(jìn)行微小改變，可以精確控制物體各部分的機(jī)械特性。

Bhargava 說，如果想要打印一只兔子，我們就能利用這項(xiàng)技術(shù)改變兔子尾巴的機(jī)械特征，使之與兔子背部不同。傳統(tǒng)的 3D 打印技術(shù)很難完成這一點(diǎn)，因?yàn)樗�采取的是分層打印，在打印材料相同的情況下很難調(diào)整機(jī)械性能。

目前該團(tuán)隊(duì)正在將此技術(shù)用于各種微流體裝置和細(xì)胞培養(yǎng)物，并努力為支架控制其溶解速度。該團(tuán)隊(duì)還希望能有其它團(tuán)隊(duì)利用他們的模型研發(fā)出更合適的 3D 打印機(jī)以及操作算法，從而探索異麥芽酮糖醇結(jié)構(gòu)的不同應(yīng)用

來源：TechPunk