科学家使用一种新型墨水将活细胞与骨骼三维打印出来

来自UNSW悉尼的科学家们开发了一种陶瓷的墨水，可以允许将来的外科医生允许3D-Print骨骼零件，其具有可用于修复受损骨组织的活细胞。

使用3-D-PRINTER部署由磷酸钙组成的特殊油墨，科学家们开发了一种新的技术，称为陶瓷全向Bioplinting（Cobics），使他们能够打印骨在置于水中时，在几分钟内硬化的结构。

新南威尔士大学化学学院的伊曼·鲁哈尼博士说，虽然3d打印仿骨结构的想法并不新鲜，但这是第一次在室温下制造出这种材料——完全使用活细胞，而且没有严重的化学物质或辐射。

“这是一种独特的技术，可以生产密切模仿的结构骨组织,”他说。

“它可以用于临床应用，在临床应用中，对骨缺陷的原位修复有很大的需求，例如由创伤，癌症或大块组织的组织被切除的那些。”

副教授Kristopher Kilian与Roohani博士共同开发了突破性技术，说生物细胞可以成为3-D印刷结构的一部分，以及其可移植性，使其成为当前状态的大大进展-Art技术。

他说，到目前为止，要制造一块类似骨头的材料来修复病人的骨组织，首先要进入实验室，使用高温熔炉和有毒化学物质来制造结构。

“这会产生一种干燥的材料，然后被带入临床上或者在实验室里，他们大量清洗它，然后添加活细胞，”Kilian教授说。

“我们的技术最酷的地方是，你可以直接把它挤压到有细胞的地方，比如病人的骨头洞。我们可以直接进入有细胞、血管和脂肪的骨骼，并在该区域打印出已经包含活细胞的类骨结构。”

“目前没有能够直接做的技术。”

在一个研究论文发表在一夜之间先进的功能材料，作者描述了它们如何用活细胞在微凝胶基质中开发出特殊墨水。

“墨水利用其在水性环境中的局部纳米晶体通过其组分的局部纳米晶体来利用固定机制，将无机油墨转化为机械互锁的骨磷灰石纳米晶体，”Roohani博士说。

“换句话说，它形成了与骨构建块化学上类似的结构。用这种方式配制，即转化在生物环境中快速，无毒，当墨水暴露于时体液，为最终用户提供充足的工作时间，例如外科医生。“

他说，当这种墨水与含有活细胞的胶原物质结合时，就可以原位制造类似骨组织的组织，这可能适用于骨组织工程应用、疾病建模、药物筛选以及骨和骨软骨缺损的原位重建。

已经存在外科医生和医疗技术制造商的兴趣。一个/教授。Kilian认为这是早期的，这一新的骨印刷过程可以全新的治疗和修复骨组织方式。

“这一进展真的为无数的机会铺平了道路，我们相信可以证明转变-从使用墨水在实验室创造骨骼疾病建模，作为一种生物活性材料的牙科修复，指导骨骼重建病人，”a /教授说。克里安。

“我想象着有一天，一个需要骨移植的病人可以走进诊所，在那里解剖结构它们的骨骼被成像，翻译成3d打印机，然后用它们自己的细胞直接打印到洞里。

“这有可能从根本上改变目前的做法，减少患者的痛苦，并最终挽救生命。”

接下来，他们将在动物模型上进行活体实验，看看是否存活细胞骨样结构在植入现有骨后继续生长组织。

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