皮肤或者骨头在意外事故中严重损伤,怎么办?( 二 )

皮肤或者骨头在意外事故中严重损伤,怎么办?

图1 生物3D打印在生物医学中的应用

3D打印软组织在生物医学领域尤为重要。相比于传统的2D细胞培养模式(在培养皿中培养),3D打印的体外三维微环境更接近生物体的实用性模型,使其在新药早期测试、减少动物实验、加快临床测试进程等方面具有重要意义。

3D打印的“果冻”,有望为病人“私人订制”

水凝胶作为典型的软材料,可以仿生细胞外基质的微环境,建立体外3D培养模型。但是水凝胶需要满足良好的打印性能、合适的机械性能、优异的耐溶胀性能以及生物兼容性/活性才能有用武之地,所以问题的关键是如何开发设计一种满足上述要求的可打印水凝胶。

近日,中国科学院兰州化学物理研究所王晓龙研究员团队,基于生物兼容的人工合成高分子和天然活性大分子制备物理交联水凝胶的策略,成功开发了3D打印水凝胶。

果冻、冰淇淋、水果软糖等用其爽滑的口感和各式各样的形状图案吸引着小朋友,其秘密在于一种天然多糖——卡拉胶赋予其魔力。考虑到卡拉胶优异的凝固性和弹性以及润滑的触感,王晓龙研究员团队成功开发了聚乙烯醇(PVA)+κ-卡拉胶的复配水凝胶墨水,借助墨水直写(Direct ink writing)打印技术(类似于挤冰淇淋或者奶油),实现复杂水凝胶结构的精细打印制备。

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