研究员用纳米硅酸盐粘土改进水凝胶3D生物打印

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由于与人体的相容性，水凝胶在3D生物打印中非常有用。现在，研究人员正在进一步研究3D打印水凝胶以及扩展这种材料的使用。

最近，来自德国德累斯顿技术大学和英国南安普敦大学的研究人员在《BioFabrication》杂志上发表了一篇题为“为用于骨骼应用的3D细胞打印开发一种基于粘土的生物墨水”的论文，文中详细介绍了在组织工程中使用多功能材料的潜力。研究人员希望有朝一日能打印出整个移植器官。

“3D打印载有细胞的水凝胶已发展成为一种非常有希望的方法来构建定制或复杂的组织结构。然而，现在仍然很难打印出同时具有高形状保真度和细胞活力的结构，”研究人员说。

为了应对这样的打印挑战，该团队开始使用Laponite，一种人造纳米硅酸盐粘土。通过结合让3D打印变得更容易的藻酸盐和甲基纤维素，研究人员制造出一种生物墨水。使用这种材料，他们能3D打印出新的支架。

“挤出后，大约70％-75％的人类干细胞存活下来，细胞活力能在打印结构中保持21天以上，”论文写道，“当被存放在细胞培养环境中时，由这种复合生物墨水打印而成的支架的力学性能随着时间的推移而降低。”

研究人员指出，Laponite提供了许多好处，包括“药物传送性能”。他们在生物墨水中使用了牛血清白蛋白和血管内皮生长因子。

“我们证明，与没有添加Laponite的藻酸盐-甲基纤维素混合物相比，Laponite的加入让两种生长因子的释放明显变得更持久，”研究人员表示。

总的来说，他们发现使用Laponite可以获得更好的制造技术，改善了“形状保真度”和活性剂的释放。