中國3D打印網９月19日訊，絲綢不僅用于制作華麗的昂貴服裝，而且這種具有生物相容性的天然蛋白質纖維比其外觀要堅固得多。該蛋白質由75％的生物相容性絲蛋白制成，3D打印絲在醫學領域有許多應用。卡內基梅隆大學（CMU）的Abbott實驗室由生物醫學工程教授Rosalyn Abbott負責，致力于再生醫學和材料科學，研究3D微環境如何影響組織發育和疾病，并研究諸如脂肪組織工程策略和非組織侵入性組織評估…和絲綢生物材料。
蠶
CMU本科生Tahlia Altgold說：“絲綢是一種非常不可思議的生物醫學材料，已經在縫合線等領域使用了很長時間。”Altgold是大學三年級的學生，主修材料科學和生物醫學工程，并且是Abbott Lab的研究員，致力于開發一種新的3D打印技術，用于用絲綢對生物組織支架進行生物工程，她解釋說這是“生物相容性非常好”。雅培教授和實驗室中的其他研究人員專注于使用絲綢制造支架，該支架可以在細胞生長時為組織工程目的提供支持。據中國3D打印網了解，這不是我們第一次在實驗室中看到3D打印的絲綢支架，但是Altgold和她的導師Claude King III（生物力學工程學的博士學位候選人）正在研究一種無需結合材料的方法與其他可能引起問題的設備。這將是再生醫學領域的一大福音，這是Altgold在實驗室中的重點。
“我們正在嘗試找到正確的預處理方法，以將溶液推入3D打印機中的噴嘴，以使其在打印后保持其形狀。將這種方法與Abbott在生物材料方面的專業知識相結合。” Altgold解釋說，“引用了大學Feinberg Group完成的工作，得到了凝膠形式的3D可打印材料。
將蠶繭煮沸并加工后，將其制成絲綢支架的放大圖像。
在將絲綢用作再生組織的細胞支架之前，必須先加工原材料，Abbott教授解釋說，在細胞水平上使用絲綢并不是最簡單的方法，因為必須迫使蛋白質保留最終的3D分子。印刷形狀，例如耳鼓。由Abbott Lab的一些研究人員撰寫的另一篇研究論文的摘要指出：“盡管已經廣泛探索了絲綢的本體特性，但對微觀特征的關注卻變得越來越重要，因為這種規模的修飾在很大程度上影響了生物材料的再生特性，應該仔細考慮由絲的來源，提取和加工引起的結構變化，因為它們會影響絲素蛋白的生物相容性和降解性。”
蠶被用于雅培實驗室的許多研究項目中，為了使它們做好這項重要工作，Altgold將蠶繭切碎，然后在碳酸氫鈉溶液中煮沸，分離出3D打印支架所需的特定蛋白質。新組織。“對于可持續的（長期）培養，3-D絲蛋白支架具有生物相容性，多孔的轉運特性，強大而可調節的機械性能，由于蛋白水解緩慢的生物降解作用，可在較長的時間內保留大小和開放的多孔結構，避免了特定的細胞信號傳導，并且不需要化學交聯。蠶絲降解可延長數月至數年，而不會過早破壞結構（這會導致壞死），以支持在向天然組織緩慢重塑期間的細胞相互作用。絲綢也可以制成不同的材料形式，例如水凝膠，管子，海綿，復合材料，纖維，微球和薄膜，從而為各種不同的應用提供通用的平臺和界面。對于可持續的組織工程應用，已經使用了多種形式，包括已培養長達8周的絲離聚物水凝膠和已培養長達6個月的多孔絲支架。”雅培實驗室研究人員在另一篇研究論文中在3D打印絲綢上寫道。
來源：中國3D打印網
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