东谈主造活体组织器官具有要紧的临床需求，生物 3D 打印本事则为东谈主造活体组织提供了新技能，是面前各人科研圈的辩论热门之一。

但是，短缺先进的生物 3D 打印材料是面前边临的贫穷难题之一。

当今，3D 打印活体组织时常先以细胞和水凝胶为“生物墨汁”打印出组织工程支架，再让种子细胞在支架中滋长渐渐纯属酿成活体组织。

然则，常用的 3D 打印水凝胶材料很难动态地适合细胞的滋长经过，这让 3D 打印的载细胞组织工程支架升沉为活体组织遭到了铁心。

因此，亟需开导简略适合细胞滋长的新式 3D 打印材料，以便复旧 3D 打印活体组织辩论和临床应用。

生物 3D 打印范围领有多条本事旅途。其中，基于数字光贬责的生物 3D 打印本事，具有速率快、精度高档脾气，在生物医学范围有着贫穷应用。

连年来，四川大学苟马玲造就和团队围绕要紧疾病调养的临床需求，开展了一系列将 3D 打印用于生物调养的基础辩论和升沉辩论。

图 | 苟马玲（开端：苟马玲）

比如，他们曾开导基于数字光贬责的系列生物 3D 打印新本事及装备，并相心仪爱将 3D 打印与纳米本事等交融，以便发展生物调养新计策及更动居品。

据了解，软骨是东谈主体贫穷的组织。软骨缺损是临床上常见的疾病，调养难度较大。

因此，亟需发展新的调养技能。而 3D 打印软骨组织，则能为软骨的建造和重建提供新关节。

在近期一项辩论中，他们通过生物材料更动促进生物 3D 打印本事发展，配置了 3D 打印活体组织新本事与组织的再生建造新计策，为关联疾病的调养提供了新关节和潜在新遴荐。

课题组示意，本次更动源于一场“有时”。

如前所述，他们始终从事生物 3D 打印的基础辩论及升沉辩论，深知生物 3D 打印材料的研发绝顶流毒。

一方面，既需要其“性能优异”，又但愿其“质料可控”与“居品可及”，也等于但愿简略通过较为浅薄的材料与关节，研制出高性能的居品。

本次辩论之中，他们基于常用的光固化明胶材料，有时发现了这种纳米明胶材料的结构特征。

估计多年的辩论劝诫，该团队意志到这种结构可能会对生物 3D 打印和促进组织再生带来益处。

随后，他们通过预本质快速阐发了该材料的性能上风，并轮廓筹商了材料的因素和制备关节。

基于此，其以为该纳米明胶材料具有较强的更动性与应用远景，于是开展了本次辩论。

具体辩论实质包括：

第一步，研制新式的纳米明胶材料。

在发现纳米明胶材料的基础上，课题组潜入辩论了纳米明胶的结构与因素、工艺的关连，阐释了纳米明胶材料的酿成旨趣。

借此配置了制备纳米明胶材料的关节体系，系统性地表征了纳米明胶材料的理化性能。

第二步，揭示纳米明胶材料在生物 3D 打印中的后劲。

期间，他们配置了基于纳米明胶材料的生物 3D 打印本事，评价了纳米明胶材料的生物相容性。

并辩论了纳米明胶材料独揽独特的纳米结构以适合细胞滋长经过的才气，借此阐释了纳米结构调控细胞功能的作用及机制。

第三步，辩论 3D 打印软骨组织用于软骨缺损调养的作用及机制。

通过配置动物模子，针对关节与外耳软骨的建造与重建，他们评价了 3D 打印定制式软骨组织的作用及机制。

最终，他们阐释了纳米明胶材料的酿成旨趣，配置了纳米明胶的可规则备关节，开导了基于纳米明胶的生物 3D 打印本事体系。

通过此，他们配置了 3D 打印软骨组织新本事，揭示了 3D 打印的软骨组织在关节与外耳软骨再生建造中的遍及后劲，将“有时发现”转为了“科研效果”。

据了解，本次纳米明胶材料可用于生物 3D 打印，并能动态地适合种子细胞的滋长。

此前，一些动态水凝胶材料常通过分子间化学键的可逆断裂与重组来适合细胞滋长，而本次材料则能依靠独特的纳米结构。

因此在受到细胞的挤动时，不错快速产生局部物理形变，从而为细胞滋长提供空间，以便动态地适合细胞的滋长经过。

同期，该材料还简略通过纳米结构来调控细胞功能，以促进种子细胞增殖与细胞外基质分泌等，从而加速酿成活体组织。

将纳米明胶材料用于生物 3D 打印，估计光固化 3D 打印的本事上风，有望促进 3D 打印活体组织本事辩论获得新发达。

具体来说：这种 3D 打印的载有软骨细胞的定制式组织工程支架，在植入体内之后简略有用地升沉为软骨组织，故能在关节软骨和外耳软骨的再生建造与重建中展现出较好的疗效。

同期，纳米明胶材料自己在快速止血与促进皮肤、神经、骨等多种组织的再生建造方面，也有着很好的应用远景，简略复旧多种更动居品的开导。

日前，关联论文以《使用细胞适合性纳米胶体水凝胶进行纯属组织构造的 3D 打印》（3D Printing of Maturable Tissue Constructs Using a Cell-Adaptable Nanocolloidal Hydrogel）为题发在 Advanced Functional Materials[1]。

李丽、刘浩凡、赵永超是共同第一作家，苟马玲担任通信作家。

后续，他们将进一步完善基于纳米明胶的 3D 打印软骨组织本事，死力鼓动其插足临床磨真金不怕火。

同期，还将尝试揭示纳米明胶材料在 3D 打印皮肤、脑类器官等多种组织中的应用后劲，力求开导 3D 打印活体组织新本事。

进一形态，该团队也但愿简略阐释纳米明胶材料在神经、皮肤、骨等多种组织再生建造中的作用及机制，研发基于纳米明胶的组织再生建造材料。

参考辛勤：

运营/排版：何晨龙