科學(xué)家嘗試?yán)�用�?xì)胞懸浮液和3D打印技術(shù)來(lái)安全重建患者缺失的骨骼

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針對(duì)因?yàn)樵馐芤馔馐鹿驶蚣膊《�缺少一部分骨骼的患者，�?dāng)前醫(yī)療手段通常會(huì)從身體其余部位取骨并移植。不過(guò)近年來(lái)，已經(jīng)有許多科研團(tuán)隊(duì)在積極尋找替代方案，比如悉尼新南威爾士大學(xué)的 3D 打印細(xì)胞凝膠傷口注入技術(shù)。 據(jù)悉，目前已有各種各樣的實(shí)驗(yàn)材料可以放置在缺少骨骼的空腔中。

據(jù)悉，該�？茖W(xué)家打造了一種基于磷酸鈣的“生物墨水凝膠”，其中已經(jīng)含有患者自身的活骨細(xì)胞。然后借助一種被稱作 COBICS 的生物打印技術(shù)，將無(wú)毒凝膠直接 3D 打印到患者缺損的部位。

這種材料會(huì)在暴露于體液環(huán)境中幾分鐘內(nèi)變硬，形成一種基于機(jī)械互鎖的礦物質(zhì)納米晶體骨樣材料。得益于這種三維微結(jié)構(gòu)支架，相鄰骨組織的細(xì)胞可以逐漸向其中遷移。

隨著這些細(xì)胞的繼續(xù)繁殖，最終達(dá)成可讓天然的活骨來(lái)替代的效果。目前研究團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃開(kāi)展動(dòng)物試驗(yàn)，以驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)的可行性和預(yù)期效果。

雖然目前也有其它一些實(shí)驗(yàn)性的“細(xì)胞預(yù)接種”骨替代材料，但這些植入物普遍需要?jiǎng)佑糜卸净瘜W(xué)品和高溫爐。相比之下，COBICS 凝膠可以直接地?cái)D出并與患者的骨骼結(jié)合。

帶領(lǐng)這項(xiàng)研究的 Kristopher Kilian 教授和 Iman Roohani 博士表示：

我們暢想著有一天，需要骨移植的患者能夠走進(jìn)醫(yī)院，然后通過(guò)骨骼解剖結(jié)構(gòu)成像和 3D 打印技術(shù)，利用自身細(xì)胞來(lái)直接注入到缺骨的空腔中。

若真等到了那一天，醫(yī)學(xué)界可能迎來(lái)徹底的變革，在減少患者痛苦的同時(shí)、還能夠挽救更多的生命。

有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）期刊上。

原標(biāo)題為《Synthetic BoneLike Structures Through Omnidirectional Ceramic Bioprinting in Cell Suspensions》。