德州农工大学的*消息表明，关于3D生物打印结构的有据可查的故事可能需要修正。这些故事说3D生物打印结构在掺入治疗性蛋白质方面做得很差。但是现在看来，这些结构可以很容易地装载治疗性蛋白质，可以将其长时间隔离，然后逐渐释放以控制细胞功能。

3D生物打印正在成为一种有希望的方法，用于快速制造用于设计*，健康，功能组织的含细胞构建体。但是，3D生物打印的主要挑战是缺乏对细胞功能的控制。生长因子是一类特殊的蛋白质，可以控制细胞的命运和功能。但是，这些生长因子不能轻易长时间地掺入3D生物打印结构中。

在德克萨斯A&M进行的一项*研究中，生物医学工程师Akhilesh K. Gaharwar博士实验室的研究人员配制了一种生物墨水，以促进能够在位置释放蛋白质治疗剂的3D结构的打印。该研究人员的发现*近发表在《高级医疗保健材料》上，标题为“ 使用纳米工程化的生物墨水控制和指导细胞迁移以3D方式打印治疗性蛋白质 ”。

“向聚(*)-二硫苏糖醇(PEGDTT)中添加2D纳米硅酸盐导致形成剪切稀化的生物油墨，并具有较高的可印刷性和结构保真度，”该论文的作者详细介绍。“可以通过改变PEG：PEGDTT的比例和纳米硅酸盐的浓度来调节3D打印结构的机械性能，膨胀动力学和降解速率。”

本质上，德克萨斯州A&M团队找到了一种打印水凝胶的方法，水凝胶是一种可以吸收和保留大量水的3D结构，可以隔离治疗性蛋白质。研究小组使用了一种生物墨水，其中掺入了一种惰性聚合物聚*(PEG)，这对组织工程非常有利，因为它不会激发免疫系统。

典型的PEG聚合物溶液粘度低，这会使3D打印复杂化。为了克服这一局限性，研究小组将PEG聚合物与纳米颗粒结合在一起。与聚合物水凝胶本身相比，这种组合产生了*的生物墨水水凝胶，可支持细胞生长并且可印刷性增强。

在试验载有促血管生成治疗剂的3D打印结构时，得克萨斯州A&M科学家观察到该治疗剂的持续释放，促进了人内皮脐静脉细胞的快速迁移。科学家断言：“这种设计具有生物活性的墨水以控制和指导细胞行为的方法，可以用来为再生医学设计3D复杂组织结构。”

这种新技术基于Gaharwar开发的纳米粘土平台，可用于蛋白质治疗剂的沉积。这种生物墨水配方具有的剪切稀化特性，可以注入材料。然后，材料迅速停止流动，固化并停留在原位，这对于3D生物打印应用程序是非常需要的。

该论文的主要作者，德克萨斯A&M生物医学工程师Charles W. Peak博士说：“这种使用纳米粘土的配方螯合了增加细胞活性和增殖的治疗药物。” “此外，生物活性治疗剂的延长交付可以改善3D打印支架内的细胞迁移，并有助于支架的快速血管生成。”

Gaharwar说，延长治疗药物的使用还可以通过降低治疗药物的浓度以及*地减少与生理学剂量有关的不良副作用来降低成本。他说：“体而言，这项研究提供了以3D打印蛋白质疗法的原理性证明，该疗法可用于控制和指导细胞功能。”
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