2 月 19 日消息，據(jù)上海兒童醫(yī)學(xué)中心官方消息，近日，國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心（上海）、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心付煒、王偉團(tuán)隊(duì)聯(lián)合東華大學(xué)游正偉教授團(tuán)隊(duì)在權(quán)威期刊《Matter》（IF＝19.967）在線發(fā)表了題為“Intrinsically Cryopreservable Bacteriostatic Durable Glycerohydrogel Inks for 3D Bioprinting”（可直接細(xì)胞凍存的抑菌 3D 生物打印甘油水凝膠墨水）的研究成果。該論文首次提出了將甘油用于調(diào)控“自由水”狀態(tài)進(jìn)而合成甘油水凝膠生物墨水的概念，并證實(shí)了該生物墨水具有抑菌性、形狀保真、適合 3D 生物打印和細(xì)胞凍存保護(hù)等一系列特性，具有廣泛的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景。

了解到，3D 生物打印能夠制備不同形態(tài)、不同細(xì)胞成分的 3D 組織模型，因此在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，被廣泛應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)、疾病建模和藥物篩選等領(lǐng)域。生物墨水是實(shí)現(xiàn) 3D 生物打印的關(guān)鍵。水凝膠憑借著優(yōu)異的生物相容性以及能夠模擬細(xì)胞外基質(zhì)的特點(diǎn)，成為了常用的生物墨水材料之一。以往對(duì)水凝膠生物墨水的研究主要聚焦于 3D 生物打印后組織的細(xì)胞相容性和細(xì)胞存活率。此外，普通水凝膠生物墨水客觀上為細(xì)菌繁殖提供了潮濕和封閉的環(huán)境，所含有的水分也容易蒸發(fā)。目前，3D 生物打印仍面臨以下挑戰(zhàn)：(1) 生物墨水的抑菌能力差；(2) 3D 打印組織難以長(zhǎng)期形狀保真；(3) 3D 打印組織的冷凍保存效果不佳。因此，對(duì)于生物打印的實(shí)際應(yīng)用，亟需建立一種新的生物墨水體系。

上海兒童醫(yī)學(xué)中心與東華大學(xué)合作開(kāi)發(fā)了一種多功能甘油水凝膠作為生物墨水來(lái)逐條解決上述問(wèn)題。關(guān)鍵步驟在于使用了甘油來(lái)調(diào)節(jié)生物墨水中“水”的狀態(tài)。甘油水凝膠中有限的“自由水”不利于細(xì)菌繁殖，能夠顯著抑制大腸桿菌和霉菌的生長(zhǎng)。通過(guò) 3D 打印制備的甘油水凝膠支架也能夠通過(guò)抑制“水”的蒸發(fā)來(lái)維持形狀保真度，且甘油水凝膠中的細(xì)胞比普通水凝膠中的細(xì)胞表現(xiàn)出更高的活性。此外，因?yàn)楦视退z中的大部分水都結(jié)合在一起，進(jìn)而抑制了結(jié)晶，所以打印的組織可以直接冷凍保存而無(wú)需添加冷凍保護(hù)劑。與現(xiàn)有的基于水凝膠的生物墨水相比，甘油水凝膠生物墨水具有更多的優(yōu)越性，在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)疑具有更為廣闊的前景。

上海兒童醫(yī)學(xué)中心兒科轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究所 PI、副研究員付煒表示，本項(xiàng)研究具有良好的轉(zhuǎn)化應(yīng)用前景，未來(lái)可利用該生物墨水進(jìn)行多種組織器官的體外生物打印。另外，由于該水凝膠系統(tǒng)兼具抗菌、形態(tài)維持及細(xì)胞保護(hù)功能，也可用于體內(nèi)細(xì)胞治療，幫助提高細(xì)胞駐存率，更好地發(fā)揮治療作用。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的上海科研团队成功研发新型“生物墨水”，可用于组织器官体外生物打印的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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