科學家將花粉轉(zhuǎn)化為用于生物醫(yī)學應用的3D打印墨水

新加坡南洋理工大學 (NTU Singapore) 的科學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組織工程、毒性測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能夠保持其形狀，使其成為目前用于生物醫(yī)學領(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膩，因此在生物打印機逐層沉積墨水時，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的科學家打印了一個生物組織“支架”，在實驗室研究中表明它適合細胞粘附和生長，這對組織再生至關(guān)重要。

研究小組表示，這種花粉的新用途，在科學期刊《先進功能材料》的封面特寫的一篇科學論文中有所描述，突出了其作為當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與工程學院的Cho Nam-Joon 教授說：“生物打印可能具有挑戰(zhàn)性，因為所使用的墨水材料通常太軟，這意味著預想產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)可能會在打印過程中崩潰。印刷。通過調(diào)整向日葵花粉的機械性能，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)。利用花粉進行 3D 打印是一項重大成就，因為制作花粉墨水的過程可持續(xù)且價格合理。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，來自南大化學與生物醫(yī)學工程學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，因此當應用于大面積皮膚(例如面部或關(guān)節(jié)等經(jīng)常運動的區(qū)域)時，會導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斷裂的膜。”

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