3D打印材料技術取得新突破 未來有望打印耳鼻等彈性組織
本報訊(記者 王瑤琦 柴嶸)中國醫學科學院團隊研發了一種新型3D生物打印材料――雙網絡水凝膠，大幅提升了材料的韌性、彈性、剛性及可拉伸性。昨日，該院介紹，這種材料有望應用于耳、鼻和氣管軟骨等復雜彈性組織的再生。
近年來興起的3D生物打印技術，可用于促進人體組織再生、重建活體結構。天然水凝膠因具有良好的生物相容性和可打印性，逐漸成為一種3D生物打印材料。然而，這種材料大多是脆性的，承重能力較弱，因此很難在耳、鼻、氣管軟骨等復雜彈性組織再生時發揮作用。
如今，中國醫學科學院整形外科醫院教授蔣海越、研究員劉霞、醫師王迪和曾今實等人組成的團隊，提供了一種新思路――應用純天然聚合物甲基丙烯酰明膠、鄰硝基芐基接枝透明質酸和豬主動脈中提取的彈性蛋白混合，構成雙網絡水凝膠。測試結果顯示，這種凝膠的韌性比天然水凝膠明顯提高，具備優異的彈性、可拉伸性和可打印性，能承受約80%的壓縮變形但不破裂，承受約170%的應變變形后仍可恢復到原來的結構，重復100次機械加載也能快速恢復到原來的形狀。
使用它打印出的復雜彈性組織，能長期保持完整性和形狀。該團隊表示，這種凝膠表現出優異的力學性能，具有打印出耳、鼻、氣管軟骨等復雜結構、促進彈性組織再生的潛力，有望得到廣泛應用。最近，該研究成果在國際英文學術期刊《聚集體》雜志上發表。
當然，雙網絡水凝膠也存在一定的局限性。例如雖增強韌性和彈性，但剛度仍然不足，打印出的生物結構無法承受預期的皮膚張力。團隊正以此為突破口，進一步研究改進配方。(北京日報)
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