科學家嘗試利用細胞懸浮液和3D打印技術(shù)來安全重建患者缺失的骨骼

來源：cnBeta.COM

針對因為遭受意外事故或疾病而缺少一部分骨骼的患者，當前醫(yī)療手段通常會從身體其余部位取骨并移植。不過近年來，已經(jīng)有許多科研團隊在積極尋找替代方案，比如悉尼新南威爾士大學的 3D 打印細胞凝膠傷口注入技術(shù)。 據(jù)悉，目前已有各種各樣的實驗材料可以放置在缺少骨骼的空腔中。

據(jù)悉，該�？茖W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胞。然后借助一種被稱作 COBICS 的生物打印技術(shù)，將無毒凝膠直接 3D 打印到患者缺損的部位。

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

隨著這些細胞的繼續(xù)繁殖，最終達成可讓天然的活骨來替代的效果。目前研究團隊正計劃開展動物試驗，以驗證這項技術(shù)的可行性和預(yù)期效果。

雖然目前也有其它一些實驗性的“細胞預(yù)接種”骨替代材料，但這些植入物普遍需要動用有毒化學品和高溫爐。相比之下，COBICS 凝膠可以直接地擠出并與患者的骨骼結(jié)合。

帶領(lǐng)這項研究的 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醫(yī)院，然后通過骨骼解剖結(jié)構(gòu)成像和 3D 打印技術(shù)，利用自身細胞來直接注入到缺骨的空腔中。

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

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

原標題為《Synthetic BoneLike Structures Through Omnidirectional Ceramic Bioprinting in Cell Suspensions》。