混合3D打印生物墨水有助于修复受损的膝关节软骨

众所周知，人类的膝盖很容易受伤或随着年龄的增长而磨损，最终往往需要手术。现在，研究人员发明了一种新的混合生物墨水，可以用于3D打印结构，以取代膝盖受损的软骨。

半月板是一种橡胶软骨，它在你的膝盖上形成一个C形的垫子，防止你的大腿和小腿的骨头相互摩擦。这种材料很容易受到运动损伤的损害，但也可能随着年龄的增长而磨损--如果情况变得特别糟糕，有时唯一能做的就是手术切除一些受损的半月板。

在这项新的概念验证研究中，维克森林再生医学研究所(WFIRM)的研究人员展示了一种3D生物打印的新方法，这种方法可以同时创建软骨和支撑结构。该团队使用集成组织和器官打印系统(ITOPS)，该系统在过去的研究中被用来打印复杂的组织，如骨骼、肌肉，甚至耳朵。

这一次，研究人员使用几种生物墨水一起以交错的交叉阴影图案逐层打印整个纤维软骨组织。第一种是一种复合结冷胶和纤维蛋白原墨水，它能促进人体自身细胞的再生。第二种生物墨水是一种丝素蛋白甲基丙烯酸酯，它有助于保持结构的坚固和弹性。

在使用猪细胞进行的实验室测试中，研究小组发现，这些细胞能够增殖并保持存活，而结构本身在生物力学上保持完好。后续实验包括将打印的结构植入老鼠体内，手术后10周的观察显示，老鼠开始像希望的那样再生自己的纤维软骨。

研究小组说，还需要进行更多的研究，以调查人体对植入物可能会有什么样的反应，它是否能恢复关节的功能，当然，结果是否也适用于人类。