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南安普敦大学和德国德累斯顿技术大学的一项联合研究项目表明，某些类型的粘土可以实现人类干细胞的生物打印。具体来说，联合团队一直在研究用Laponite——一种合成的纳米硅酸盐粘土材料——来制造3D打印生物墨水，以打印人类间充质干细胞结构。
这种创新性的生物墨水是由一种Laponite、藻酸盐和甲基纤维素的混合物制成的。据研究人员介绍，Laponite粘土的许多特性让其适合用于生物打印支架和药物输送应用。例如，Laponite的剪切稀化性能会提高生物墨水的可打印性。当施加力时，Laponite的粘度会降低，让它更容易被挤出；一旦来自挤出机的力消失，打印材料将保持预定的形状。
研究显示，Laponite也非常适合用于3D生物打印支架。人类细胞可以种植在这些支架上，支架还能促进细胞的生长。一旦完成生物打印，研究人员将3D支架与氯化钙放在一起进行培育，氯化钙能让藻酸盐交联。令人印象深刻的是，经过21天的培育，3D生物打印支架仍能保持其结构，只是支架材料变得柔软。此外，培育后，3D支架还能保持70-75％的细胞活力，据说用不含Laponite的材料生物打印的支架上的细胞活力要低得多。
基于Laponite的生物墨水的第三个优势与药物递送有关。据研究团队介绍，这种粘土生物墨水能持续释放两种类型的蛋白质（牛血清白蛋白和血管内皮生长因子），而这可以支持长期的药物或蛋白质传递。
据介绍，下一步，研究人员将增强这些打印结构中的细胞反应。完整的研究论文最近已经发表在《Biofabrication》杂志上。
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发布于 ： 2021-07-27
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