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英科学家开发出革命性3D打印生物材料

时间:2021-10-09 00:44 点击次数:
  本文摘要:近日,英国斯旺西(Swansea)大学的科学家们研发出有一种革命性的可生物降解的组织支架。这种新的生物材料被称作Celleron,它是由一种液体生物聚合物和一种纤维衍生物包含的。 这个研究项目是由斯旺西大学工程学院的DanThomas博士领导的,目前研究团队需要用于Celleron材料3D打印机简单的组织的底层结构。

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近日,英国斯旺西(Swansea)大学的科学家们研发出有一种革命性的可生物降解的组织支架。这种新的生物材料被称作Celleron,它是由一种液体生物聚合物和一种纤维衍生物包含的。

这个研究项目是由斯旺西大学工程学院的DanThomas博士领导的,目前研究团队需要用于Celleron材料3D打印机简单的组织的底层结构。  为了设计一种解决方案,我们想到了可3D打印机的Celleron,它的成分十分复杂,其中还包括:PLLA/PLGA、磷脂、布洛芬(ibuprofen)、石墨烯、胶原蛋白、抗生素和琼脂糖。我们设计的这种可做到基质的聚合物需要对周围的细胞获取高分辨率反对。一旦打印机已完成,这种结构可以可供独立国家的细胞黏附、以及反对细胞之间的通讯、分化等。

Thomas博士说道。  在3D打印机后,当重新加入生物活化剂后Celleron就不会烘烤,并在其上面产生很多微孔。

这就大大增加了其表面积和机械强度,并且为细胞的迁入获取了了解结构的路径。这个时候蛋白生长因子就不会滋长这个多孔的支架并把它变为具备生物吸引力的复合材料。

  这种自上而下的3D打印机工艺可以生产出有精确的结构,所以可以在许多应用于中用于。今年早些时候,斯旺西研究团队就用Celleron材料3D打印机出有一个孩子耳朵的简单几何形状。

  由于其在技术上的挑战性,耳朵沦为建构人体的组织早期的对象之一。Thomas博士说明说道。

我们可以用软骨细胞、融合营养物和其它关键的生长要素生产出有一种有效地的软骨恩复合材料。这些实验指出,当Celleron被摆放到一个保有生物功能的干细胞培养支架上时,细胞需要很快细胞分裂,随后,这种Celleron聚合物复合材料就变为了一种的组织。

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  斯旺西研究团队首先改装成了3DynamicAlpha3D生物打印机,这是一款目前世界各地许多研究人员都用来沉积生物材料反对结构的主力3D生物打印机。  该研究团队还计划利用类似于的生物打印机工艺过程研发牙齿种植体,然后期望通过3D打印机技术开发出有轻巧的生物心脏瓣膜的组织结构。据理解,为了展出Celleron作为3D打印机材料的极大潜力,斯旺西大学的研究人员还原始地3D打印机了简单的人体心脏内部结构。他们这么做到的目的是期望需要唤起人们对于3D生物工程技术的想象力以及它作为一个未来有可能构建的技术所不具备的可能性。

  目前斯旺西大学研究团队的研究重点是用于生物反应技术使这些的组织取得生命力。例如,采自骨髓的成熟期间充质干细胞正在被用作测试有所不同细胞类型否可以用来生产出有由多种细胞类型构成的填充的组织。  间充质干细胞的优点是,它们可以分化成各种的组织、获取营养支持,并且也可以调节免疫反应。

我们正在探寻能否将这些的组织分化沦为血管。为此,我们还必须中用内皮干细胞,这是在骨髓中找到的三种多能干细胞之一。

Thomas博士认为。  为了加快3D生物打印机技术的发展,明年,斯旺西研究团队计划将这一生物聚合物的配方和3D生物打印机技术与全世界的研究人员共享。


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