生物工程师表示，用于3D打印材料的“生物墨水”可作为支架，培育人体组织，以修复或替换体内受损组织。
生物工程组织在再生医学、精准医学和个性化医疗、产品开发及基础研究方面展现出前景；尤其是随着生物材料3D打印的出现，这些材料可用作支架，或作为培养组织的临时结构。
透明质酸是人体多种组织中天然存在的分子，具有许多适合制造定制支架的特性，但耐久性不足。研究人员使用经过改性的透明质酸和聚乙二醇，形成一种可通过化学反应增强强度的凝胶，并将其用作支架。
“我们希望这种混合物具备适合特定细胞增殖、分化，并将支架重塑为适当组织的特性，而不是像喷墨打印机那样关注墨水的颜色，”资深作者、罗格斯大学新不伦瑞克分校工程学院生物医学工程系主任戴维·I·施赖伯教授说。“我们关注凝胶的刚度，以及细胞能够附着的支架结合位点。”
据美国国立卫生研究院介绍，体内的细胞群通常会自行形成支撑结构，也就是支架；不过，科学家也可以用蛋白质、塑料和其他材料构建支架。
施赖伯和第一作者麦迪逊·D·戈德斯基在罗格斯大学获得博士学位。他们设想了一种系统，将透明质酸和聚乙二醇作为3D打印的基础“墨盒”。系统还会配备其他墨盒，装入不同的细胞和配体，后者可充当细胞的结合位点。系统将根据所需组织的类型，打印出具有适当刚度、细胞和配体的凝胶支架。
戈德斯基说：“刚度和结合位点都会向细胞提供重要信号。我们的研究与以往研究的突出区别在于，通过组合不同的墨水，有望独立控制刚度和配体。”
这项研究发表于期刊《Biointerphases》。
