受乐高启发的3D打印软组织砖

微小的3D打印砖被设计用于治疗骨折-有朝一日能为人类制造出实验室制造的器官吗移植．根据一项新的研究，受乐高积木的启发，这种小空心砖可以作为脚手架，在上面硬组织和软组织可以比现在的标准再生方法更好地再生。每块砖是1.5毫米见方的，大约是一只小跳蚤的大小。“我们正在申请专利的脚手架很容易使用;它可以像乐高积木一样堆叠在一起，并放置在数千种不同的配置，以匹配几乎任何情况的复杂性和大小，”说路易斯·贝塔索尼他是俄勒冈健康与科学大学牙科学院的副教授。Bertassoni与来自OHSU、俄勒冈大学、纽约大学和泰国Mahidol大学的同事合作开发和评估这项技术。

当这些微胶囊叠在一起时，它们的设计可以比现在的方法更好地修复骨折。骨科医生通常通过植入金属棒或金属板来稳定骨骼，然后插入填充有促进愈合的粉末或糊剂的生物相容性支架材料来修复更复杂的骨折。

这种新型支架系统的一个独特优势是，它的空心块可以用少量的凝胶填充，这些凝胶包含各种生长因子，精确地放置在最接近需要的地方。研究发现，在修复后的大鼠骨骼附近放置充满生长因子的块，可以比传统的支架材料增加约三倍的血管生长。

“3D打印微胶囊技术通过刺激合适类型的细胞在合适的时间、合适的地点生长来改善愈合，”研究合著者Ramesh Subbiah博士说，Ramesh Subbiah博士是Bertassoni OHSU实验室的博士后学者，专门研究生长因子传递。“不同的生长因子可以放置在每个区块内，使我们能够更精确、更快速地修复组织。”

小型设备是模块化的，可以组装成几乎任何空间。当将包含四层四块砖的块段拼接在一起时，研究人员估计可以创建超过29000种不同的配置。

Bertassoni和他的同事们还设想，他们的3d打印技术可以用于修复因癌症治疗而不得不切除的骨头，用于脊柱融合手术，以及在牙齿移植前构建衰弱的颌骨。而且，通过改变3d打印材料的成分，他们设想它也可以用于构建或修复软组织。随着更多的研究，他们希望模块化的微笼方法甚至可以用于器官移植。

贝塔索尼和他的团队将进一步探索微胶囊在骨修复中的性能。他们计划测试这项技术修复老鼠或大型动物更复杂骨折的能力。

这项研究发表在先进材料。