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科学家将花粉转化为用于生物医学应用的3D打印墨水

新加坡南洋理工大学 (NTU Singapore) 的科学家们找到了一种使用向日葵花粉开发 3D 打印墨水材料的方法,该材料可用于制造对组织工程、毒性测试和药物递送有用的部件。

这种花粉衍生的墨水在沉积在表面上时能够保持其形状,使其成为目前用于生物医学领域 3D 打印(也称为生物打印)的墨水的可行替代品。此类墨水通常柔软细腻,因此在生物打印机逐层沉积墨水时,很难保持最终产品所需的 3D 形状和结构。

为了说明他们基于花粉的 3D 打印墨水的功能,新加坡南洋理工大学的科学家打印了一个生物组织“支架”,在实验室研究中表明它适合细胞粘附和生长,这对组织再生至关重要。

研究小组表示,这种花粉的新用途,在科学期刊《先进功能材料》的封面特写的一篇科学论文中有所描述,突出了其作为当前生物印刷油墨的可持续替代材料的潜力。

该研究的共同主要作者南大材料科学与工程学院的Cho Nam-Joon 教授说:“生物打印可能具有挑战性,因为所使用的墨水材料通常太软,这意味着预想产品的结构可能会在打印过程中崩溃。印刷。通过调整向日葵花粉的机械性能,我们开发了一种基于花粉的混合墨水,可用于打印具有良好结构完整性的结构。利用花粉进行 3D 打印是一项重大成就,因为制作花粉墨水的过程可持续且价格合理。鉴于有许多类型的花粉种类具有不同的大小、形状和表面特性,花粉微凝胶悬浮液有可能被用来创造一类新的环保 3D 打印材料。”

该研究的共同主要作者,来自南大化学与生物医学工程学院的宋居哈助理教授说:“我们的研究结果可以为定制的柔性膜打开新的大门,这些膜完全适合人体皮肤的轮廓,例如伤口敷料贴片或面膜。这种柔软而有弹性的薄膜通常是基于平面几何形状制造的,因此当应用于大面积皮肤(例如面部或关节等经常运动的区域)时,会导致诸如层破裂或贴合不良等问题。使用我们基于花粉的 3D 打印墨水,这种墨水具有生物相容性、柔韧性和低成本,我们可以制造出适合人体皮肤轮廓并且能够弯曲而不会断裂的膜。”

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