使用3D打印来援助组织更换

通过模仿人体组织的性质，研究人员已经能够为可以彻底改变药物的工程组织产生支架。

在过去几年中，组织替代领域随着可用于帮助患者从疾病或伤害中恢复的令人印象深刻的3D印刷技术而改善。科学家现在可以打印复杂，多孔和个性化的结构。希望是，这可以延长一天，以允许医生和医疗团队对个体患者的需求出于原位印刷定制的组织。

不幸的是，这个过程尚不完美。大自然非常复杂，模仿它并不容易完成任务。生物工程师面临的挑战之一是皮肤这样的真实组织在具有与自己具有相似性质的组织的“支架”上生长。这意味着肌肉细胞成功地在感觉像肌肉的脚手架上生长，而皮肤的皮肤“更喜欢”在皮肤上的脚手架上发展。

然而，Arda Gozen教授和他的团队可能会在解决这一挑战的情况下袭击这一挑战。Gozen与一名研究人员在内的研究人员（包括Joan Berry和George Berry），包括Joan Berry和George Berry，副教授，Gozen开发了一种脚手架材料，可以调整以使工程组织的需求相匹配亚博网站下载生长在它。

该方法在制造功能组织中的成功严重依赖于制造的结构如何模拟天然组织。如果您想种植细胞并将其转为功能组织，则需要匹配本地组织的机械环境。

华盛顿州立大学机械工程学院Arda Gozen教授亚博网站下载

该团队的研究还包括来自德克萨斯州圣安东尼奥大学（USTA）和基因和琳达Voiland的化学工程和生物工程（MSU）的科学家，并在本杂志上发表的新文件中记录了Bioplinting¹。

创造天然组织脚手架

当然，随着生物工程的持续进步，Gozen和他的团队不是首先尝试模仿工程组织的生长的自然脚手架。

以前对个性化脚手架的尝试经常铰接在加入或移除支持桁架以加强或软化它们的结构。到目前为止，这种方法的问题很重要，这是一种解决如此多样化和复杂问题的方法，因为它缺乏“微调”脚手架的能力。

“我们没有很多旋钮转动，”Gozen说，描述了这种方法缺乏复杂性。“你需要更多的自由度 - 在不改变结构的情况下创造更柔软或更难的东西。”

为了为工程纸巾构建成功的脚手架，Gozen和他的团队开发了一种可以从喷嘴分配的新型生物材料并构建逐层，产生复杂的支架。亚博网站下载这种性质的材料被称为生物链，可以由各种物质制成，包括胶原蛋白，明胶甲基丙烯酰基和聚乙二醇。

该团队的生物源由明胶，阿拉伯树胶和海藻酸钠，可能听起来熟悉的成分，因为它们是加工食品中发现的所有常见增稠剂。

这不是团队创建的过程的唯一唯一元素。脚手架的方式放在一起也很特别。

伤口化适合微调

用于创建脚手架的团队的过程类似于普通绳索的制作方式。研究人员使用了三种不同的化学过程，将其成分的股线缠绕成支架。

The benefit of using three different processes is that they can be adjusted to give the resultant scaffold tunable properties  —  making it stiffer or softer depending on the requirements of the tissue to be grown on it  —  without changing it so much that cells won’t grow on it.

这为您提供了在不改变脚手架设计的情况下调整属性的能力，并为您提供我们正在寻求的额外自由度。

阿达加教授Gozen.

研究的下一步将是改变生物链的组成和包括它的三种材料，从而完善印刷过程和最终产品。亚博网站下载

这是该项目的早期几天，但Gozen希望它可能导致医生最终能够简单地按照原位的3D打印机上按一个按钮，为患者创造定制皮肤，软骨或肌肉组织。

“你在这里没有聚集乐高。它总是关于复制性质，与身体合作，“gozen的结论。“你可以制作生活结构，但它们看起来与本地组织一样。精确是关键，因为单个组织没有单一机械性能靶标。“

参考

戈泽。A.，AMR。M.，Dykes。一世。，等等，[2021]，'3D印刷，机械可调谐，复合钠藻酸钠，明胶和阿拉伯胶（SA-GEL-GA）支架，'生物印刷，[https://doi.org/10.1016/j.bprint.2021.e00133.]

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