RIT研究人员创造了3D打印的生物聚合物结构以帮助身体自我愈合

2019-03-08 10:53

3D打印为RIT研究人员提供了一种创建平台的方法，以帮助人体组织再生，从而使身体更有效地自愈。罗彻斯特理工学院的工程学教授Iris Rivero发现，聚合物和生物材料的兼容组合可以成功地用于制造“支架”，3D打印结构，可用于生长新的和健康的组织。这项研究更接近“智能”，3D打印的骨骼，皮肤和软骨组织替代的可能性。

Iris Rivero（左），工业和系统工程教授，与工程博士生Srikanthan Ramesh一起评估组织工程的3D打印生物聚合物结构。图片来源：Michelle Cometa

“有时，由于损伤程度或免疫力受损，身体器官无法自我修复，我们必须提出外部替代方案来帮助他们自行更换，”Rivero说。“我们今天看到的是生物打印作为一种能够产生定制平台的技术，可以触发必要的信号，帮助身体自我修复。”

RIT研究人员创造了3D打印的生物聚合物结构，以帮助身体自我愈合

在组织工程骨中，研究人员将陶瓷颗粒添加到生物聚合物中，使其与骨骼结构和强度相似。这些独特的生物材料组合是为脚手架平台设计的，并通过控制它们的加工和混合物而产生。

“我们的想法是，一旦我们设计了一个组织支撑结构，我们就会创造出一种基于独特生物复合材料的人造环境，这种材料非常类似于人体内的组织退化，”Rivero说，他还担任工业和系统工程部门主管。在RIT的凯特格里森工程学院。“对于皮肤再生或伤口愈合，您可以确定特定的支架结构以促进皮肤细胞增殖。例如，具有不同形状和孔隙度，可用作智能伤口敷料。在另一个应用中，当试图连接两个骨头时，可以插入定制的支架或结构以帮助骨再生。为了刺激骨再生，支架可以包括构成骨的细胞，成骨细胞，

Rivero研究团队的工程博士生Srikanthan Ramesh同意并补充说：“我们使用的材料与胶原蛋白（体内蛋白质）有相似之处。我们使用水解形式的蛋白质，一种明胶。它是生物相容的 - 你的身体已经习惯了它 - 它不会被拒绝。但这也是我们试图解决的挑战的一部分：你将如何制造一些身体不会拒绝的东西？“

展望未来，Rivero和Ramesh继续评估在支架上实现细胞活力的不同方法。Rivero解释说，这项工作可以减少将来对人体器官捐赠的需求 - “这样做的影响是能够更少地依赖器官捐赠，并能够满足自己的需要，”她说。