海藻酸支持3 d打印的水凝胶修复受损伤的膝盖

印刷替代身体部位可能听起来像是科幻小说,但由于3 d打印技术是在1980年代,科学家们一直渴望使这成为现实。现在,一个团队在美国德克萨斯州开发了一个超级强硬的生物材料,可以用来打印承载身体部位比如膝盖软骨。

严重短缺的捐助者和生物相容性问题只是两个障碍阻碍成功的移植。以及印刷替代组织功能,或比原来的组织可以绕开这些障碍的方法。

一些简单的组织和细胞支架已经被开发出来,但更复杂的组织证明更难。组织工程的一个重大挑战是生产结构的临床相关的大小、形状和结构的完整性。3 d生物打印有可能达到这一目标,”解释道安东尼练习外科医生和主任在北卡罗来纳州威克森林再生医学研究所,我们,他并没有参与这项研究。

水凝胶是一种亲水性聚合物链的网络和一个领跑者在比赛中寻找合适的生物材料。他们已经被用作一些组织支架的生物相容性材料。其高含水量给他们一定的灵活性,模仿自然的组织。然而,这也意味着,水凝胶并不是特别强,不容易保持其形状。

共同努力,珍妮邱和同伴从德州理工大学和德州农工大学的科学家发现了一种加强水凝胶;通过加入一个粘性聚合物称为海藻酸。他们改进的属性是由于海藻酸与水凝胶网络交互的方式。

Uncrosslinked海藻酸链与水凝胶网络交织,让它更严格。此外,当钙离子被淹没了结构在氯化钙溶液,形成离子键交联海藻酸在网络。得到的水凝胶的抗拉强度高于其他水凝胶,并与天然软骨。添加海藻酸还允许精确的印刷;结构进行了形状更好的总体水凝胶网络的粘度增加。

这是一个一流的研究,说明了许多变量和挑战,必须考虑为3 d生物打印临床可翻译,“阿塔拉补充道。