NATURE報(bào)道:生物材料3D打印制造人類軟骨新突破

發(fā)布于《自然通訊》雜志上的一項(xiàng)國(guó)際研究為更有效地利用生物相容性材料，特別是在重建軟骨的研究中鋪平了道路。眾所周知，重建軟骨非常困難，因?yàn)樗�需要機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性的平衡，而這種平衡難以復(fù)制。然而，德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員正在測(cè)試一種新的水凝膠和超細(xì)纖維支架合成材料，可以改變此現(xiàn)狀。

目前，他們的試驗(yàn)已表明，該材料可與膝關(guān)節(jié)組織相媲美。它既有硬度也有彈性，具有支持人類軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)和交聯(lián)的能力。慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員希望他們的研究將會(huì)對(duì)軟組織工程更廣泛的領(lǐng)域產(chǎn)生影響。關(guān)節(jié)修復(fù)，乳房再造，以及心臟組織工程也可受益于本研究。教授迪特馬爾·沃克·哈特瑪徹是《自然通訊》雜志研究的主要作者之一。他表示，“我們需要在肌肉里植入骨架，纖維增強(qiáng)水凝膠對(duì)再生大量的乳腺組織以及生物力學(xué)高負(fù)載的心臟瓣膜至關(guān)重要�！�

這項(xiàng)革命性的靜電紡絲原理的3D打印技術(shù)，真正為生物醫(yī)學(xué)研究人員打開(kāi)了大門(mén)。這個(gè)過(guò)程為細(xì)胞生長(zhǎng)所需的硬度和空間的適當(dāng)平衡提供條件。哈特瑪徹教授解釋說(shuō)：“它讓我們更加緊密地模仿自然的方法構(gòu)建關(guān)節(jié)軟骨，這意味著加強(qiáng)軟凝膠和糖蛋白聯(lián)系，或者，在我們研究的情況下，生物相容性水凝膠和極薄纖維網(wǎng)的關(guān)系�！爆F(xiàn)在，使用熔體靜電紡絲復(fù)制自然的組織骨架微絲，直徑只有五毫米。與其它更常規(guī)的方法相比，此方法在開(kāi)發(fā)生物相容軟骨材料上更具優(yōu)勢(shì)。

基于德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的綜合研究。該研究與荷蘭、英國(guó)和澳大利亞的合作研究者為調(diào)查采用了很多工具。所有的機(jī)械測(cè)試,設(shè)計(jì)和制造研究均瞄準(zhǔn)哈特瑪徹所稱的“突破”的方向。現(xiàn)在,他們的水凝膠纖維復(fù)合材料的計(jì)算機(jī)模型已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,接下來(lái)就要為這種激動(dòng)人心的生物醫(yī)學(xué)材料調(diào)查所有可能的應(yīng)用。