本成果主要涉及两类适合三维(3D)打印增材制造材料(墨水)。
1.适合三维(3D)打印磷酸钙(CaP)材料。可根据患者骨缺损的个性化形状和骨组织多孔仿生结构的医学图像设计模型,采用直写式 3D 打印技术一体化制造精确匹配患者骨缺损的 CaP 修复体。由于通过机械活化处理,该墨水具有打印性好、精度高和较好的力学性能等优势。因骨的无机成分主要是 CaP,其中多孔结构可保证细胞和组织的长入及营养代谢物质的输运。因此,本研究成果可提供具有优良生物相容性和骨整合能力、针对不同患者特定需求骨修复植入体的个性化定制,满足临床骨缺损修复的需求。
2.基于触变性适合载细胞的 3D 生物打印水凝胶墨水。该墨水主要用于体外 3D 打印类器官,可替代动物实验,用于药物、化妆品等的高通量筛选;疾病的机理和治疗研究,具有节约时间、经费和高仿体内情况的优势。该墨水具有独特的触变性,可随外加剪切力而发生溶胶-凝胶可逆转化,在打印过程中保护所载细胞的优势。
图 1 不同形状 3D 打印多孔磷酸钙修复体
图 2 3D生物打印物件
3D 生物打印(体外类器官和组织修复体)
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