能打平面又能立體的3D列印新材料「蠶絲生物墨水」

凡是跟『生物』沾邊的，個人覺得這都是非常高大上的科研技術，因為涉及的不僅僅是普通科學，還融合了生物科學，這可是非常難得的。今天介紹的就是這麼一款多功能多用途的生物「墨水」，而且是基於蠶絲的生物科研成果。（微信ID：cklm88）

世界各地的醫院正逐漸採用3D列印技術治病救人，大多數案例涉及3D列印植入物和複製品，為特殊手術做準備。然而，醫學界真正的3D列印革命尚未到來：生物3D列印。由具有生物相容性的聚合物和細胞製成特殊的生物材料，可3D列印人體內幾乎一切組織。目前，大多數生物材料的用途非常有限，而塔夫茨大學的科學家們已開發出基於蠶絲的生物「墨水」，更加柔韌，用途更廣，甚至可以在室溫下3D列印。

生物「墨水」聽起來是個很棒的概念——畢竟，3D列印軟骨、血管，甚至整個器官，能真正拯救生命。然而，事實是，目前的生物材料還沒那麼強大。為了實現快速3D列印，大多數「墨水」會採用各種各樣的材料製作而成，包括熱塑性塑料、硅樹脂、膠原蛋白、明膠或藻酸鹽。雖然屬性各異，但是它們擁有一些相同的負面特性。比如，溫度、酸鹼度變化，甚至交聯方式（關鍵所在），對其影響非常大，會破壞3D列印的細胞結構。這意味著需要加入其它材料以改善生物「墨水」，有些通過眾多添加劑（包括細胞因子和抗生素）獲得了成功，能控制細胞功能或規避感染風險。

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但顯然這些方式都不夠完美，我們需要的生物材料應足以適應、甚至不需要溫度或酸鹼度變化，也無關於交聯方式。現狀使得3D生物列印的研究停滯不前。終於，有人似乎找到了解決方案。為解決生物「墨水」的局限性，塔夫茨大學工程教授大衛?L?卡普蘭，和他的團隊正在研究蠶絲蛋白。

此款生物「墨水」對列印環境沒有嚴苛的要求，甚至可以在室溫進行3D列印。根據其發表在《ACS生物材料科學與工程》期刊上的論文所述，該材料通過混合蠶絲蛋白（具有生物相容性）、甘油、無毒的糖醇（常應用於製藥工業）製作而成。

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這種生物相容「墨水」透明、自交聯、柔韌性好，適合實驗室各種應用。即使在水中，也表現得非常穩定，因此用途廣泛。最重要的是，文中寫道「[它無]需化學或光引發劑」。

基於蠶絲的「墨水」研發團隊對研究前景非常樂觀。作為研究的一部分，他們針對2D和3D列印特殊應用研製了相應的「墨水」。「通過改變配方，可控制蠶絲聚合物基體的結晶度，以支持2D和3D列印，且精度極好」。此外，該「墨水」的自交聯特性經過優化，在列印過程中能夠形成結構性和輔助性材料。（微信ID：cklm88）

希望這類「生物相容水狀蛋白質墨水」能開啟生物列印創新浪潮。

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