3D生物打印个性化植入物 软骨损伤治愈有望

　　【中国智能制造网 技术前沿】日前，科学家们已经找到一种方法，可以通过3D生物打印含有人类细胞的生物墨水来制造软骨组织，这使得医生们有可能通过3D生物打印个性化的植入物来治疗患者受伤的鼻子、耳朵和膝盖。所谓的个性化植入物，即是使用患者自身的细胞3D打印的软骨组织。　　如今，研究人员已经成功地在一个小鼠体内测试了该技术。据认为，这项技术使得运动员、老年人和其他因受伤和关节炎而饱受软骨损伤之苦的患者们看到了自己的病痛可能会被治愈的希望。
　　
　　“3D打印是一种颠覆性的技术，有望彻底改变组织工程和再生医学。”来自瑞典Wallenberg木材科学中心的Paul Gatenholm称，他也是这项研究的负责人。
　　
　　“我们的团队兴趣在于跟整形外科医生共同合作，制造出软骨来修复损伤或癌症带来的伤害。”Gatenholm说。
　　
　　“我们的研究方向在耳朵和鼻子，这是身体的一部分，但是当今的医生很难去修复它们。但是在我看来，将来很有希望通过一台3D打印机和含有患者自身细胞的生物墨水来解决这些问题。”他说。
　　
　　要做到这一切，研究人员们首先必须开发出一种使用活的人体细胞制成的墨水，而且这种墨水能够在打印之后保持其形状。
　　
　　为了创建这样的生物墨水，他们将从褐藻中提取的多糖和来自木材（或者由细菌生成的）微小纤维素纤维混合在一起，再加入人类的软骨细胞。
　　　　
　　使用这种混合物，研究人员就能够在一个特定的体系结构（比如说类似耳朵的形状）中打印活细胞，同时在打印后仍然保持其形状。而打印后的细胞能够在实验室的培养皿中生成软骨。
　　
　　“但是，在体外条件下，我们必须每隔一天就更换材料浸泡的营养液，并添加，添加生长因子。”Gatenholm说。
　　
　　然后，该研究的下一步则是实验室培养转移到一个活生生的系统中。研究团队打印出组织样本，并将其植入小鼠体内。让人兴奋的是，这些细胞存活了下来，并生成软骨。
　　
　　为了增加细胞的数量，研究人员将软骨细胞与来自骨髓的人骨髓间充质干细胞混合在了一起。
　　
　　目前的研究已经表明，这些干细胞有效地刺激了原代细胞增殖，超过了后者单独存在的时候。而根据60天体内实验的初步数据显示，这一组合确实促进的了软骨细胞和软骨的生产。