生物3D打印再添新成員 減震生物玻璃可用于制作軟骨植入物

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生物3D打印機(jī)與現(xiàn)有用于制造工業(yè)零部件的3D打印機(jī)不同之處在于，它不是利用一層層的塑料，而是利用一層層的生物構(gòu)造塊，去制造真正的活體組織，用于制造我們所需要的器官。

這一技術(shù)尚處于初級(jí)階段，雖然離實(shí)際應(yīng)用仍然還有一段距離，不過(guò)3D打印血管、皮膚組織，甚至完全的器官已不是不可能的了。然而，挑戰(zhàn)在于這些生物3D打印的組織能否可持續(xù)生長(zhǎng)，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，模仿人類(lèi)組織的確切功能。

幸運(yùn)的是，有很多優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)在做，一隊(duì)來(lái)自倫敦帝國(guó)學(xué)院和米蘭比可卡大學(xué)的研究人員可能已經(jīng)找到一種方法來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，他們已經(jīng)成功地3D打印的新型生物玻璃材料，模仿所有軟骨的性能，但要容易得多產(chǎn)生比實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的替代品。

因?yàn)檐浌鞘且环N絕對(duì)關(guān)鍵的組織，很容易損壞，而且不是那么容易修復(fù)。雖然一些科學(xué)家一直在努力在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)軟骨植入物，但一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在這種生物玻璃是一個(gè)更容易制造植入的解決方案。更重要的是，它可以被配制成具有不同的特性，甚至可能刺激軟骨細(xì)胞繼續(xù)在人體關(guān)節(jié)內(nèi)生長(zhǎng)。

該3D打印生物玻璃結(jié)構(gòu)包括多二氧化硅的聚合物也稱(chēng)為聚己內(nèi)酯。當(dāng)混合時(shí)，它會(huì)顯示所有人類(lèi)軟骨屬性：它是強(qiáng)大的，靈活，耐用，有彈性。最重要的是，它是可生物降解的，生物相容的，并有自愈性能。它也很容易使用3D打印油墨的形式制造。正如英國(guó)科學(xué)家解釋?zhuān)@些性能使其受損椎間盤(pán)的患者一個(gè)完美的治療選擇。

作為該生物玻璃材料的開(kāi)發(fā)者之一的倫敦帝國(guó)學(xué)院朱利安·瓊斯教授解釋說(shuō)：“這種3D打印解決方案已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很長(zhǎng)的時(shí)間。 生物玻璃出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代，最初是圍繞著越南戰(zhàn)爭(zhēng) 開(kāi)發(fā)的，以幫助治老兵受損的骨頭。我們的研究表明，這種材料的新的柔性版可以作為軟骨樣材料。雖然要把這種技術(shù)應(yīng)用于臨床還有很長(zhǎng)的路要走，但我們已經(jīng)在正確的方向上邁出了重要 步伐，這項(xiàng)技術(shù)一定會(huì)走向市場(chǎng)”。

不過(guò)，3D打印從人體細(xì)胞、組織乃至器官被“打印”出來(lái)，到真正把這些生物3D打印應(yīng)用于臨床，還有相當(dāng)長(zhǎng)一段路需要走。這需要多種領(lǐng)域的科學(xué)家通力合作，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的科學(xué)探索。

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