一種在潮濕條件下進行生物制造的粘性生物墨水

供稿人：張智航、連芩
供稿單位：西安交通大學機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室
來源：中國機械工程學會增材制造技術（3D打�。┓謺�

生物打印已成為制造有生物醫(yī)學應用的活細胞支架的一種關鍵方法。例如，骨骼再生，軟骨、皮膚、肝和神經(jīng)組織，以及用于疾病調查和藥物篩選的組織建模，均已通過三維（3D）生物打印實現(xiàn)。生物打印的一種方法是術中生物打�。↖OB），其中生物墨水在外科手術過程中實時圖案化在活物體上以進行組織修復。與體外生物打印后植入的組織相比，IOB最大限度地減少了樣品轉移或手動干預引起的污染和干擾的風險。因此，IOB是一種新興且有前途的技術，越來越多地應用于組織修復，特別是用于骨骼，軟骨和皮膚等皮膚組織的再生。

最近上海交通大學，哈佛大學等聯(lián)合研究出了一種由明膠甲基丙烯酰、明膠、甲基丙烯酸化透明質酸和皮膚分泌物Andrias davidianus組成的粘性生物墨水[1]。生物墨水表現(xiàn)出良好的內聚力，允許在潮濕條件下的擠出生物打印，同時對具有不同化學性質的各種表面顯示出良好的附著力，這是通過生物墨水配方中呈現(xiàn)的各種鍵來實現(xiàn)的。因此，這種生物墨水能夠使用擠出生物打印制造復雜的平面和體積結構，其中使用符合人體工程學的手持式生物打印機進一步提高靈活性，以實現(xiàn)原位生物打印。體外實驗表明，細胞保持高活力；進一步的體內研究表明，良好的整合和即時損傷密封。生物墨水的特性表明其在擠出生物打印中的潛在廣泛用途，并可能將生物打印的應用擴展到原位敷料和微創(chuàng)組織再生等情況。

圖1 IOB與手持式擠出生物打印機 a） 手持式便攜式生物打印機的設計；b）在25-30°C下培養(yǎng)皿表面上使用手持式生物打印機進行3D生物打印; c）在潮濕條件25-30°C下使用手持式生物打印機在培養(yǎng)皿表面上使用粘性生物墨水（GGHS）進行生物打印的圖案。 d）在25-30°C下離體豬皮膚上的原位生物打印。

參考文獻：
Li, W. L.; Wang, M. A.; Wang, S. W.; Wang, X. P.; Avila, A.; Kuang, X.; Mu, X.; Garciamendez, C. E.; Jiang, Z. W.; Manriquez, J.; et al. An Adhesive Bioink toward Biofabrication under Wet Conditions. Small. DOI: 10.1002/smll.202205078.