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  近日，布里斯托大學的科學家們研發出一種可實現用于外科移植手術的人體復雜組織的3D打印的新型生物墨水。該款新型生物墨水包含干細胞，可實現使活體組織的3D打印，即“生物打印”。

由天然和合成聚合物構成

  這款新型生物墨水包含兩種不同的聚合物成分：一種是從海藻中提取的天然高分子材料，另外一種和可用于醫療行業的損耗型合成聚合物，這兩種成分都能夠發揮作用。

  當溫度升高時，合成聚合物可使生物墨水從液體轉變成固體，而海藻中的提取物則在引入細胞營養時為其提供結構支持。

  來自布里斯托大學細胞和分子醫學院的首席研究員Adam Perriman博士說：“設計這款生物墨水挑戰重重，我們需要一種可打印的材料，當它浸泡在營養物質中，能夠保持其形狀，并且對細胞不造成任何傷害。我們成功做到了這一點，但是在找到最終的配方之前，也是經歷了不少挫折”。

  “特殊生物墨水配方是從改裝的臺式3D打印機中擠壓而成，它可在37℃的溫度下，從液體轉變為凝膠狀，這樣便可構建復雜的三維立體結構。”

  該科研團隊還能將干細胞分化成骨細胞。骨細胞能產生新的基質，改變晶體液，使骨組織鈣、磷沉積和釋放處于穩定狀態，以維持血鈣平衡。3D打印的活體組織在骨細胞的幫助下，可在5周內實現結構的改變，包括形成一個全尺寸的氣管軟骨環。

合成聚合物完全從3D打印結構中退出

  博士說：“讓我們感到驚訝的是，當加入細胞營養物質時，合成聚合物會完全從3D打印結構中退出，只留下干細胞和天然海藻聚合物。這反過來又創造了微觀孔隙的結構，從而為干細胞提供了有效的養分輸入渠道。

  該科研小組的研究結果表明，在先進醫療保健材料的推動下，采用患者自身的干細胞可3D打印用于骨外科收入或者軟骨植入手術所需要的復雜活體組織，最終還能用于膝蓋和髖關節手術。