3D打印最新Science!

  行业资讯     |      2025-05-14 14:38

  

3D打印最新Science!

  。这项技术通过超声波实时引导,无需外科手术即可在体内直接打印功能性生物材料,为药物递送、组织修复等医疗应用提供了全新解决方案。

  传统3D生物打印依赖侵入性手术植入体外制造的生物结构,而DISP技术通过创新的“超声波墨水(US-ink)”和聚焦超声波(FUS),直接在体内目标部位完成打印。US-ink由生物聚合物、交联剂载体(低温敏感脂质体,LTSLs)及超声成像对比剂(气体囊泡,GVs)组成。注射至体内后,FUS精准加热目标区域,触发脂质体释放交联剂,使墨水迅速固化成型。

  · 高分辨率与速度:打印分辨率达150微米,速度最高40毫米/秒,远超传统光固化技术。

  1.局部药物递送:载有化疗药物阿霉素的凝胶在小鼠膀胱肿瘤处打印,显著提升肿瘤细胞杀伤效果(对比游离药物)。

  2.组织修复:含小鼠成肌细胞的凝胶在兔肌肉中打印,细胞存活率超90%,7天后仍保持活性与正常代谢。

  3.生物粘合:基于儿茶酚修饰明胶的粘合凝胶成功密封心脏组织穿孔,粘附强度提高3倍以上。

  安全性与稳定性:生物相容性测试显示,打印材料对皮肤、肌肉等组织无毒性或炎症反应,且凝胶在体内可稳定存在数周,必要时可通过螯合剂(如EDTA)溶解清除。Kaiyun网站

  尽管DISP技术已展现巨大潜力,但复杂器官(如心脏、肺部)的动态环境仍对打印精度构成挑战。研究团队计划结合机器学习优化超声波定位系统,进一步提升适应性。论文通讯作者Wei Gao教授表示:“DISP为个性化医疗提供了全新工具,未来或可实现在体内‘按需打印’替代组织或智能药物工厂。”