新生物墨水或将能让3D打印器官实现冷冻储存

2021-12-23 09:22:12 来源：cnBeta.COM

虽然组织和器官的3D生物打印在医学领域确实有很大的前景，但打印的材料的保质期通常都相当短。然而，一种实验性新生物墨水却能允许生物打印的组织在冷冻状态下储存数月之久。根据所使用的打印材料等因素，3D生物打印组织目前必须在创建后不超过几小时至几天内被植入。

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在组织在一个地方被打印出来但需要用在另一个地方的病人身上的情况下，这种限制可能特别成问题。这也意味着，像替代器官这样的东西无法提前打印出来然后在需要的时候放在手边立即植入。

为了解决这些问题，来自哈佛大学附属布里格姆妇女医院的科学家们创造了这种新的可冷冻生物墨水。用它制成的组织不仅可以冷冻保存几个月而且可以在几分钟内解冻并准备使用。

跟其他更传统的生物墨水一样，它由嵌入活细胞的类似支架的明胶矩阵组成。然而，它的特殊成分是冷冻剂，这可以防止渗透性休克并限制破坏细胞膜的冰晶的形成。这项研究的首席科学家Yu Shrike Zhang助理教授介绍还曾，这些药剂包括药物二甲基亚砜(DMSO)和麦芽糖。

生物墨水直接从生物打印机的喷嘴沉积到一个-20 ºC的冷板上并瞬间冻结。这一过程克服了现有生物墨水的局限性，一些生物墨水可能过于柔软和流动而无法形成所需的物品。

Zhang说道：“生物墨水长丝在到达冷板的几毫秒内冻结，因此它没有时间失去其原始形状。然后你可以在彼此的基础上建立层并最终创建一个独立的三维结构以可以承受其自身的重量。”

在实验室测试中，用生物墨水打印的组织在-196 ºC的条件下储存了至少三个月的时间。当它随后被解冻在一个温暖的液体介质中时，其中的细胞仍是可行的并继续像它们通常那样进行分化。

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