RIT研究人員創(chuàng)造生物3D打印聚合物結(jié)構(gòu)，以幫助身體自我愈合
時間：2019-03-11 08:23 來源：中國3D打印網(wǎng) 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
中國3D打印網(wǎng)3月11日訊，3D打印為RIT研究人員提供了一種創(chuàng)建平臺的方法，以幫助人體組織再生，從而使身體更有效地自愈。羅徹斯特理工學(xué)院的工程學(xué)教授Iris Rivero發(fā)現(xiàn)，聚合物和生物材料的兼容組合可以成功地用于制造“支架”，一種3D打印結(jié)構(gòu)，可用于生長新的和健康的組織。這項研究更接近“智能”的3D打印骨骼，是皮膚和軟骨組織的替代品。
Iris Rivero（左），工業(yè)和系統(tǒng)工程教授，與工程博士生Srikanthan Ramesh一起評估組織工程的3D打印生物聚合物結(jié)構(gòu)。圖片來源：Michelle Cometa
“有時，由于損傷程度或免疫力受損，身體器官無法自我修復(fù)，我們必須提出外部替代方案來幫助他們自行更換，”Rivero說。 “我們今天看到的是生物打印作為一種能夠產(chǎn)生定制平臺的技術(shù)，可以觸發(fā)必要的信號，幫助身體自我修復(fù)。”
在組織工程骨中，研究人員將陶瓷顆粒添加到生物聚合物中，使其與骨骼結(jié)構(gòu)和強度相似。這些獨特的生物材料組合是為腳手架平臺設(shè)計的，并通過控制它們的加工和混合物而產(chǎn)生。“我們的想法是，一旦我們設(shè)計了一個組織支撐結(jié)構(gòu)，我們就會創(chuàng)造出一種基于獨特生物復(fù)合材料的人造環(huán)境，這種材料非常類似于人體內(nèi)的組織變化。”Rivero說，他還擔(dān)任工業(yè)和系統(tǒng)工程部門主管。在RIT的凱特格里森工程學(xué)院。 “對于皮膚再生或傷口愈合，您可以確定特定的支架結(jié)構(gòu)以促進皮膚細(xì)胞增殖。例如，具有不同形狀和孔隙度，可用作智能傷口敷料。在另一個應(yīng)用中，當(dāng)試圖連接兩個骨頭時，可以插入定制的支架或結(jié)構(gòu)以幫助骨再生。為了刺激骨再生，支架可以包括構(gòu)成骨的細(xì)胞，例如成骨細(xì)胞，并且能夠加速組織形成的速率。
Rivero研究團隊的工程博士生Srikanthan Ramesh同意并補充說：“我們使用的材料與膠原蛋白（體內(nèi)蛋白質(zhì)）有相似之處。我們使用水解形式的蛋白質(zhì)，一種明膠。它是生物相容的 - 你的身體已經(jīng)習(xí)慣了它 - 它不會被拒絕。但這也是我們試圖解決的挑戰(zhàn)的一部分：你將如何制造一些身體不會拒絕的東西？“
Iris Rivero（左），工業(yè)和系統(tǒng)工程教授，與工程博士生Srikanthan Ramesh一起評估組織工程的3D打印生物聚合物結(jié)構(gòu)。圖片來源：Michelle Cometa
“有時，由于損傷程度或免疫力受損，身體器官無法自我修復(fù)，我們必須提出外部替代方案來幫助他們自行更換，”Rivero說。 “我們今天看到的是生物打印作為一種能夠產(chǎn)生定制平臺的技術(shù)，可以觸發(fā)必要的信號，幫助身體自我修復(fù)。”
在組織工程骨中，研究人員將陶瓷顆粒添加到生物聚合物中，使其與骨骼結(jié)構(gòu)和強度相似。這些獨特的生物材料組合是為腳手架平臺設(shè)計的，并通過控制它們的加工和混合物而產(chǎn)生。“我們的想法是，一旦我們設(shè)計了一個組織支撐結(jié)構(gòu)，我們就會創(chuàng)造出一種基于獨特生物復(fù)合材料的人造環(huán)境，這種材料非常類似于人體內(nèi)的組織變化。”Rivero說，他還擔(dān)任工業(yè)和系統(tǒng)工程部門主管。在RIT的凱特格里森工程學(xué)院。 “對于皮膚再生或傷口愈合，您可以確定特定的支架結(jié)構(gòu)以促進皮膚細(xì)胞增殖。例如，具有不同形狀和孔隙度，可用作智能傷口敷料。在另一個應(yīng)用中，當(dāng)試圖連接兩個骨頭時，可以插入定制的支架或結(jié)構(gòu)以幫助骨再生。為了刺激骨再生，支架可以包括構(gòu)成骨的細(xì)胞，例如成骨細(xì)胞，并且能夠加速組織形成的速率。
Rivero研究團隊的工程博士生Srikanthan Ramesh同意并補充說：“我們使用的材料與膠原蛋白（體內(nèi)蛋白質(zhì)）有相似之處。我們使用水解形式的蛋白質(zhì)，一種明膠。它是生物相容的 - 你的身體已經(jīng)習(xí)慣了它 - 它不會被拒絕。但這也是我們試圖解決的挑戰(zhàn)的一部分：你將如何制造一些身體不會拒絕的東西？“
展望未來，Rivero和Ramesh繼續(xù)評估在支架上實現(xiàn)細(xì)胞活力的不同方法。 Rivero解釋說，這項工作可以減少將來對人體器官捐贈的需求 - “這樣做的影響是能夠更少地依賴器官捐贈，并能夠滿足自己的需要。”
中國3D打印網(wǎng)譯自：3ders.org
(責(zé)任編輯：admin)
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