研究表明,新的3D打印材料可成型并粘附在器官上,比如图中的猪心脏。(图片来源:University of Colorado at Boulder)
近日,一项发表于《科学》(Science)的研究开发了一种3D打印材料的新方法,可使材料同时具有高强度、可塑性和黏性等特征。人造组织和器官等生物材料热衷于使用水凝胶,但传统的3D打印水凝胶往往会在较大压力下破裂,或是质地较硬而无法在组织周围成型。为了使3D打印水凝胶兼具强度和弹性,研究人员从蠕虫身上汲取了灵感。这些蠕虫之间可以反复缠结并解开,从而形成一团具有固态和液态特性的蠕虫。
研究人员设计了一种单体,它们可以先通过快速的光引发聚合反应,然后再经历缓慢的氧化还原反应,由此形成密集缠结的长链聚合物,就像那些交织在一起的蠕虫一样。他们将这种方法称作CLEAR,由此打印出的材料具有足够弹性,可以承受心脏的持续跳动,又足够坚韧,可以承受关节受到的压力,并且易于塑性而能适应各种需求。这项研究为下一代生物材料提供了新的思路。(University of Colorado at Boulder)