3D打印和生物打印的最新趋势

来自澳大利亚和我国的研究人员继续探索3D打印和生物打印在组织再生和伤口愈合中的用途的最新趋势，并回顾了“ 基于天然胶原蛋白，多糖及其衍生物的皮肤生物墨水的研究进展”中的最新研究和技术。3D生物打印。”

一旦受损，表皮就会变得脆弱，必须尽快愈合，尤其是对于年纪较大的患者。作为整个身体的保护，皮肤实际上被认为是一个器官，并且是所有器官中最大的器官。

尽管简单的刮擦或轻度烧伤可能很快会he愈，但更严重的伤害可能是致命的，作者在他们的评论中指出，每年约有30万人死于烧伤，而数百万其他人则受到不同程度的治疗。

皮肤受到严重创伤后，当今许多治疗方法包括：

自体移植

同种异体移植

皮肤替代品

细胞疗法

细胞因子治疗

然而，这些疗法通常是不够的，并且可能导致愈合时间延长，成本过高的疗法以及其他继发性损伤。然而，生物印染在组织工程中提供了积极的成果，尤其是在当今无数领域不断进行广泛研究时，例如播种成纤维细胞，制造有助于骨骼再生的支架以及研究各种水凝胶材料。在这篇评论中，作者进一步研究了最适合皮肤修复的特定类型的生物墨水。

“选择合适的生物墨水很重要，因为它会影响整体结构和细胞反应，”论文引言中的作者解释说。

胶原蛋白水凝胶通常用于皮肤修复，因为胶原蛋白是皮肤组织中最丰富的基于蛋白质的天然聚合物，并且是天然细胞外基质（ECM）的主要成分，这意味着它能够提供良好的微环境。

在制造生物墨水时，通常将胶原蛋白等生物材料与共混物和复合材料相结合，以复制人体皮肤。挑战在于模仿：

原生解剖

皮肤生理

周围组织

3D打印的皮肤可以应用于伤口本身，也可以培养用于以后的移植。

研究人员采用了多种不同的技术，包括：

喷墨生物打印

激光生物打印

挤出生物印刷

立体光刻生物印刷

微流控生物打印

在大多数生物打印中，研究人员都在寻求可印刷性，生物相容性和低毒性，良好的细胞粘附性以及合适的机械性能。由于与皮肤相似，经常使用胶原蛋白。但是，机械强度和细胞粘附力通常较差，因此研究人员不得不使用添加剂。

也经常使用其他材料，例如：

明胶

海藻酸盐

纤维蛋白

玻尿酸

壳聚糖

果胶

由于生物墨水必须尽可能地模仿ECM，因此研究人员必须经常对其进行调整以提高细胞的可持续性。

聚合物在混合中的使用继续引起科学家的兴趣，因为它们在某些情况下能够更好地匹配人体皮肤。交联对于结构的稳定性也很重要，无细胞和包裹细胞的生物油墨“起着至关重要的作用”。

“尽管在皮肤组织结构的生物打印中使用皮肤细胞（角质形成细胞，成纤维细胞和黑素细胞）和多能干细胞（ADSC，MSC）取得了进步，但诱导多能干细胞（iPSC）的使用可能为皮肤生物打印提供更多机会”研究人员总结说。“此外，共同在皮肤层和相关组织中发现的各种细胞（包括角质形成细胞，成纤维细胞，周细胞，神经细胞和韧带细胞）的共同培养也可能促进皮肤生物印记的发展。

“将来，通过生物打印结构来模仿皮肤和周围组织的自然解剖结构和生理结构，从而对功能全面的皮肤进行工程改造至关重要。”