生物链接在3D中打印治疗方法

3D BioPlinting作为快速制造含细胞构建体的有希望的方法，用于设计新的健康功能组织。然而，3D Bioplint中的主要挑战之一是对蜂窝功能的控制缺乏控制。生长因子是一种特殊的蛋白质，可以指导蜂窝命运和功能。然而，这些生长因子不能轻易地结合在3D印刷结构内，以延长持续时间。

在最近在德克萨斯A＆M进行的一项研究中，生物医学工程系中的Akhilesh K Gaharwar博士的研究人员配制了由2D矿物纳米粒子组成的生物链，以在精确的位置螯合和3D印刷治疗剂。

该团队设计了一类新一类水凝胶生物链 - 3D结构，可吸收和保留大量的水，载有治疗蛋白。该生物丝由惰性聚合物 - 聚乙二醇（PEG）制成，并且对于组织工程是有利的，因为它不会引起免疫系统。然而，由于PEG聚合物溶液的低粘度，难以3D打印这种类型的聚合物。为了克服这种限制，该团队发现将具有纳米颗粒的PEG聚合物组合导致可支持细胞生长的有趣类水凝胶，并且可以通过本身与聚合物水凝胶相比具有增强的可印刷性。

这项新技术基于助理教授Gaharwar开发的纳米粘土平台，可用于蛋白质疗法的精确沉积。这种生物墨水配方具有独特的剪切稀释特性，允许材料被注射，迅速停止流动，然后固化，保持原位，这是非常理想的3D生物打印应用。该研究的资深作者Charles W. Peak博士说:“这种使用纳米粘土的配方隔离了增加细胞活性和增殖的治疗效果。”“此外，延长这种生物活性治疗药物的交付时间，可以改善3D打印支架内的细胞迁移，并有助于支架的快速血管化。”

Gaharwar说，延长治疗的交付时间也可以通过降低治疗浓度和最小化与超生理剂量相关的负面副作用来降低总成本。“总的来说，这项研究为3D打印蛋白质疗法提供了原理证据，可以用来控制和指导细胞功能，”他说。