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【中國(guó)智能制造網(wǎng) 技術(shù)前沿】近日，英德兩國(guó)的一項(xiàng)聯(lián)合研究項(xiàng)目表明，某些類型的粘土可以實(shí)現(xiàn)人類干細(xì)胞的生物打印。一種名為L(zhǎng)aponite的粘土的許多特性讓其適合用于生物打印支架和藥物輸送應(yīng)用。這種粘土生物墨水能持續(xù)釋放兩種類型的蛋白質(zhì)，而這可以支持長(zhǎng)期的藥物或蛋白質(zhì)傳遞。
英國(guó)南安普敦大學(xué)和德國(guó)德累斯頓技術(shù)大學(xué)的一項(xiàng)聯(lián)合研究項(xiàng)目表明，某些類型的粘土可以實(shí)現(xiàn)人類干細(xì)胞的生物打印。具體來說，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)一直在研究用Laponite——一種合成的納米硅酸鹽粘土材料——來制造3D打印生物墨水，以打印人類間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
這種創(chuàng)新性的生物墨水是由一種Laponite、藻酸鹽和甲基纖維素的混合物制成的。據(jù)研究人員介紹，Laponite粘土的許多特性讓其適合用于生物打印支架和藥物輸送應(yīng)用。例如，Laponite的剪切稀化性能會(huì)提高生物墨水的可打印性。當(dāng)施加力時(shí)，Laponite的粘度會(huì)降低，讓它更容易被擠出；一旦來自擠出機(jī)的力消失，打印材料將保持預(yù)定的形狀。
研究顯示，Laponite也非常適合用于3D生物打印支架。人類細(xì)胞可以種植在這些支架上，支架還能促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)。一旦完成生物打印，研究人員將3D支架與氯化鈣放在一起進(jìn)行培育，氯化鈣能讓藻酸鹽交聯(lián)。令人印象深刻的是，經(jīng)過21天的培育，3D生物打印支架仍能保持其結(jié)構(gòu)，只是支架材料變得柔軟。此外，培育后，3D支架還能保持70-75%的細(xì)胞活力，據(jù)說用不含Laponite的材料生物打印的支架上的細(xì)胞活力要低得多。
基于Laponite的生物墨水的第三個(gè)優(yōu)勢(shì)與藥物遞送有關(guān)。據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，這種粘土生物墨水能持續(xù)釋放兩種類型的蛋白質(zhì)(牛血清白蛋白和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子)，而這可以支持長(zhǎng)期的藥物或蛋白質(zhì)傳遞。
據(jù)介紹，下一步，研究人員將增強(qiáng)這些打印結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞反應(yīng)。完整的研究論文近已經(jīng)發(fā)表在《Biofabrication》雜志上。
(原標(biāo)題：用Laponite粘土生物墨水打印的支架能更好地培育細(xì)胞)
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