一种新型墨水可以用活细胞3D打印骨骼

科学家们使用3d打印机，使用一种由磷酸钙组成的特殊墨水，开发出一种新技术，称为陶瓷全方位技术生物打印在细胞悬浮液(coics)中，使他们能够打印在水中几分钟内就变硬的骨骼结构。

而关于新利18官方新南威尔士大学化学学院的伊曼·鲁哈尼博士说，仿骨结构并不是什么新东西，这是第一次在室温下制造出这样的材料——完全由活细胞构成——而且没有强烈的化学物质或辐射。他说:“这是一项独特的技术，可以制造出与骨组织非常相似的结构。”“它可以用于对骨缺损的原位修复有很大需求的临床应用，如创伤、癌症或大块组织被切除造成的骨缺损。”

克里斯托弗·克里安副教授与鲁哈尼博士共同开发了这项突破性技术，他说，活体细胞可以成为3D打印结构的一部分，再加上它的便携性，使其成为当前最先进技术的一大进步。

他说，到目前为止，制造一块骨头状的材料来修复病人的骨组织，首先需要进入实验室，使用高温熔炉和有毒化学物质来制造结构。基利安教授说:“这产生了一种干燥的材料，然后将其带到临床环境或实验室，在那里他们大量清洗，然后添加活细胞。”

“我们的技术最酷的地方是，你可以直接把它挤到有细胞的地方，比如病人骨头上的洞。我们可以直接进入有细胞、血管和脂肪的骨骼，打印出一个含有活细胞的骨骼结构，就在那个区域。目前还没有直接做到这一点的技术。”

最近发表的一篇研究论文先进功能材料，作者描述了他们是如何在含有活细胞的微凝胶基质中开发出这种特殊墨水的。鲁哈尼博士说:“这种墨水利用了一种设置机制，通过其成分在水环境中的局部纳米结晶，将无机墨水转化为机械连锁的骨磷灰石纳米晶体。”

“换句话说，它形成了一种化学结构，类似于骨骼构建块。这种墨水的配方使其在生物环境中转换迅速、无毒，只有当墨水暴露在体液中时才会启动，为最终用户(例如外科医生)提供了充足的工作时间。”

他说，当墨水与含有活细胞的胶原物质结合时，它可以原位制造骨样组织，这可能适用于骨组织工程应用、疾病建模、药物筛选和骨和骨软骨缺损的原位重建。

外科医生和医疗技术制造商已经对此产生了浓厚的兴趣。一个/教授。克里安认为，尽管还处于早期阶段，这种新的骨骼打印过程可能会开辟一种治疗和修复骨组织的全新方法。

a /教授说:“这一进展确实为许多机会铺平了道路，我们相信这些机会可能被证明是革命性的——从使用墨水在实验室中创建用于疾病建模的骨骼，作为牙科修复的生物活性材料，到指导患者的骨骼重建。”克里安。

“我想象有一天，需要骨移植的病人可以走进一家诊所，在那里，他们的骨的解剖结构被成像，翻译成3D打印机，然后直接用他们自己的细胞打印到腔内。“这有可能从根本上改变目前的做法，减少患者的痛苦，并最终拯救生命。”

接下来，二人将在动物模型上进行体内试验，看看类骨结构中的活细胞在被植入现有骨组织后是否继续生长。