近日，在《Nature Communications》雜誌上發表了一篇論文，詳細介紹了如何利用生物相容性材料更為(wei) 有效地修複人體(ti) 組織，尤其是關(guan) 節軟骨。

由於(yu) 軟骨既要有一定的機械強度又有柔韌性，慕尼黑工業(ye) 大學（TUM）的科學家們(men) 開發出了一種全新的3D打印方法——將超細纖維支架和水凝膠的結合起來。由此生物打印而成的三維結構無論是剛度和彈性都類似於(yu) 人類自然生長的膝關(guan) 節軟骨。研究人員認為(wei) ，這種獨特的生物製造方法具有支持人類軟骨細胞生長和交聯的能力，並且可用於(yu) 軟組織工程研究的其它領域，比如器官組織工程和乳房重建等。

為(wei) 了創建出一個(ge) 此種方法的樣本結構，研究人員們(men) 使用了一種相對較新的3D打印技術—— 熔體(ti) 靜電紡絲(si) 寫(xie) 入（melt electrospinning writing）。

所謂的熔體(ti) 靜電紡絲(si) （M-ESP），是一種使帶電荷的聚合物熔體(ti) 在靜電場中形成射流來製備聚合物超細纖維的加工方法。據了解，在本項研究中，該方法有助於(yu) 提供用於(yu) 細胞生長的空間，同時還有助於(yu) 細胞所需要的機械剛性。最終打印出的結構不盡能夠實現自然愈合，而且有助於(yu) 促進新組織的生長。

“（熔體(ti) 靜電紡絲(si) 寫(xie) 入）可以讓我們(men) 更加緊密地模仿大自然的方式來打造關(guan) 節軟骨。”該論文的主要作者之一Dietmar W. Hutmacher教授稱，“這意味著我們(men) 要使用非常細的纖維組成的網絡來加固軟凝膠—蛋白聚糖或者是在我們(men) 的實驗中使用的生物相容性水凝膠。”

Hutmacher和他的研究夥(huo) 伴聲稱他們(men) 獲得了突破性的發現，這一成果具有廣泛的應用前景。該研究團隊的成員來自澳大利亞(ya) 、德國、荷蘭(lan) 和英國等國家。

“新的方法看起來不僅(jin) 可以用於(yu) 關(guan) 節修複，同時也可以用於(yu) 腫瘤切除術之後的乳房再造或者心髒組織工程。”Hutmacher說。“我們(men) 隻需在肌下植入支架，經過纖維增強的水凝膠可以促進大量乳房組織、以及具有生物力學高負載特性的心髒瓣膜的再生。”

Hutmacher教授及其合作夥(huo) 伴——來自TUM的Arndt Schilling教授、Jan-Thorsten Schantz博士、Elizabeth Balmayor博士，以及來自亞(ya) 琛工業(ye) 大學的Stefan Jockenhövel 教授和Petula Mela博士——宣稱，他們(men) 計劃把下一階段的研究重點轉向乳腺組織工程和心髒瓣膜組織工程。