隨著3D打印假肢、植入物和和各種各樣的設(shè)備已經(jīng)變得越來越普遍，生物打印已經(jīng)成為被人們談?wù)摰迷絹碓蕉嗟臒衢T話題。事實上這一技術(shù)所帶來的制造可置換身體器官的可能性對于每一個人而言都有強大的吸引力。

近日，據(jù)《ACS Biomaterials Science & Engineering》雜志報道，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可能會進(jìn)一步推動生物打印的新型材料。在論文《可作為雙組分室溫可固化3D打印材料的多元醇-蠶絲生物油墨配方（Polyol-Silk Bioink Formulations as Two-Part Room-Temperature Curable Materials for 3D Printing）》中，來自Tufts大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的科學(xué)家們認(rèn)識到，材料，或者生物油墨的缺乏是進(jìn)一步發(fā)展3D打印生物對象——如骨骼、器官、組織等——的重要障礙。為了解決這個問題，他們找到了人類使用歷史最長的生物材料——蠶絲。

用蠶絲生物凝膠進(jìn)行3D打印

通過將稀釋的蠶絲溶液與無毒的多元醇（也稱為糖醇，食品常用）一起進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，研究人員能夠得到一種具有“自凝固”特性的分子材料Silk Matrix。在實驗中他們發(fā)現(xiàn)，通過控制其自凝固過程，這種物質(zhì)可以作為一種3D生物打印材料使用。因為它可以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)并具有支撐能力，并且不像其它化學(xué)物質(zhì)那樣需要進(jìn)一步處理，研究人員認(rèn)為它在組織工程和3D打印植入物方面具有很大的應(yīng)用潛力。

具有自凝固特性的蠶絲油墨

據(jù)了解，研究人員制造出的這種“多元醇—蠶絲”油墨是透明且有彈性的，能在水中保持穩(wěn)定，與其它的材料，如熱塑性塑料、硅膠、膠原和明膠、藻酸鹽等，相比具有更大的應(yīng)用潛力。而且，為了避免對于他們正在操作中的細(xì)胞產(chǎn)生有害的影響，蠶絲蛋白是一種良好的潛在替代材料，因為它們可以避免使用高溫和產(chǎn)生pH值的變化。

設(shè)備和材料在推動生物打印技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中顯然著扮演重要角色。而這種將蠶絲作為生物打印材料的發(fā)現(xiàn)無疑為從事3D生物打印和組織工程方面的研究的科學(xué)家們提供了重要工具。參與此項研究的人員為Rod R. Jose、Joseph E. Brown、Katherine E. Polido,、Fiorenzo G. Omenetto和David L. Kaplan。