科學(xué)家將花粉轉(zhuǎn)化為用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的3D打印墨水

新加坡南洋理工大學(xué) (NTU Singapore) 的科學(xué)家們找到了一種使用向日葵花粉開發(fā) 3D 打印墨水材料的方法，該材料可用于制造對(duì)組織工程、毒性測(cè)試和藥物遞送有用的部件。

這種花粉衍生的墨水在沉積在表面上時(shí)能夠保持其形狀，使其成為目前用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 3D 打印(也稱為生物打印)的墨水的可行替代品。此類墨水通常柔軟細(xì)膩，因此在生物打印機(jī)逐層沉積墨水時(shí)，很難保持最終產(chǎn)品所需的 3D 形狀和結(jié)構(gòu)。

為了說明他們基于花粉的 3D 打印墨水的功能，新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家打印了一個(gè)生物組織“支架”，在實(shí)驗(yàn)室研究中表明它適合細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)，這對(duì)組織再生至關(guān)重要。

研究小組表示，這種花粉的新用途，在科學(xué)期刊《先進(jìn)功能材料》的封面特寫的一篇科學(xué)論文中有所描述，突出了其作為當(dāng)前生物印刷油墨的可持續(xù)替代材料的潛力。

該研究的共同主要作者南大材料科學(xué)與工程學(xué)院的Cho Nam-Joon 教授說：“生物打印可能具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗褂玫哪牧贤ǔＬ?，這意味著預(yù)想產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)可能會(huì)在打印過程中崩潰。印刷。通過調(diào)整向日葵花粉的機(jī)械性能，我們開發(fā)了一種基于花粉的混合墨水，可用于打印具有良好結(jié)構(gòu)完整性的結(jié)構(gòu)。利用花粉進(jìn)行 3D 打印是一項(xiàng)重大成就，因?yàn)橹谱骰ǚ勰倪^程可持續(xù)且價(jià)格合理。鑒于有許多類型的花粉種類具有不同的大小、形狀和表面特性，花粉微凝膠懸浮液有可能被用來創(chuàng)造一類新的環(huán)保 3D 打印材料。”

該研究的共同主要作者，來自南大化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的宋居哈助理教授說：“我們的研究結(jié)果可以為定制的柔性膜打開新的大門，這些膜完全適合人體皮膚的輪廓，例如傷口敷料貼片或面膜。這種柔軟而有彈性的薄膜通常是基于平面幾何形狀制造的，因此當(dāng)應(yīng)用于大面積皮膚(例如面部或關(guān)節(jié)等經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的區(qū)域)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致諸如層破裂或貼合不良等問題。使用我們基于花粉的 3D 打印墨水，這種墨水具有生物相容性、柔韌性和低成本，我們可以制造出適合人體皮膚輪廓并且能夠彎曲而不會(huì)斷裂的膜。”

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