3d打印技術(shù)制備高分子的移植器官

      德國科學家開發(fā)出一種生物相容的可打印的高分子材料，從而可以利用三維打印技術(shù)制備移植用的器官。

     應用于組織工程的生物材料需要滿足各種各樣的要求，包括材料表面的物理化學性質(zhì)、可設(shè)計性、功能化和生物相容性。此外，組織工程中的生物支架是作為模板來指導組織的生成，其內(nèi)部孔隙網(wǎng)絡(luò)和它外部幾何結(jié)構(gòu)都需要得到精密的控制來促進細胞遷移和成功的血管化。為了實現(xiàn)這些目標，生成組織工程支架的新方法將重點放在了快速成型( rapid prototyping ，RP) 技術(shù)上。利用層層自組裝的加工方式制備的組織工程支架，通過一些適當?shù)陌才藕驮O(shè)計，能夠與體內(nèi)需要的孔隙度和機械強度相匹配。然而，某些已經(jīng)成功應用于血管植入的常規(guī)材料并不適合使用RP 技術(shù)進行加工。目前非常迫切地需要一種新的可加工的生物材料，在增強細胞粘附的同時，其粘度和表面張力還能滿足 3D 打印加工技術(shù)的要求。

      在斯圖加特和波茨坦的弗勞恩霍夫研究院( Fraunhofer Institutes) ，與斯圖加特大學和維爾茨堡大學一同努力，開發(fā)了一種生物相容的聚丙烯網(wǎng)絡(luò)，可以通過 3D 打印加工的方法制備人造組織支架。科學家們設(shè)計了兩種高分子材料，可以滿足印刷工藝的流變要求。他們使用了一種生物相容性好的可溶性光引發(fā)劑來控制 UV 光固化，并且與目前研究材料的各種性質(zhì)進行了比較。

      在這項研究中，科學家們制備了不同的聚合物表面并且接種了細胞進行培養(yǎng)。并通過評估細胞的生長，生存狀態(tài)和功能，研究了細胞 － 材料之間的相互作用和生物相容性。他們的結(jié)果表明，這些材料不僅滿足 RP 加工工藝的要求，而且具有很好的細胞生物活性。

      基于各種優(yōu)良的特性，這種新型混合聚合物很有希望成為未來組織工程中支架設(shè)計和制備的備選材料。在即將開展的工作中，科學家們將繼續(xù)研究這種材料的各種可調(diào)性能，如拉伸模量和拉伸強度，以及使用特殊的細胞生長因子進行表面修飾，用于增強細胞粘附。
                                                                                                                 ( 來源: Materials Views)