2022年3月26日，中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院蔣海越教授團隊聯(lián)合院外單位團隊在Bioactive Materials在線發(fā)表了題為“Bioprinting and regeneration of auricular cartilage using a bioactive bioink based on microporous photocrosslinkable acellular cartilage matrix”的研究論文，本研究研制了一種基于軟骨脫細胞基質(zhì)的光敏多孔仿生生物墨水，并實現(xiàn)了耳廓軟骨的3D生物打印和體內(nèi)再生。
耳廓作為人體面部的主要特征之一，耳廓發(fā)育畸形或缺損會嚴重影響患者的外觀及功能，對患者的身心健康造成嚴重影響。臨床常用的耳重建方法主要是自體肋軟骨耳支架，但存在創(chuàng)傷較大、對術(shù)者耳支架雕刻技術(shù)要求較高，且有胸廓畸形的可能。組織工程技術(shù)為耳廓重建提供了一種有前景的治療策略。近年來，3D生物打印技術(shù)的興起為組織工程提供了更先進的手段，可以實現(xiàn)細胞和材料的精確空間分布，在組織和器官的仿生構(gòu)建中具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。天然水凝膠類材料因具有良好的生物相容性和可打印性逐漸成為3D生物打印墨水的研究熱點。該研究團隊針對傳統(tǒng)水凝膠成分單一難以模擬軟骨微環(huán)境，質(zhì)地致密限制細胞行為以及力學性能差難以維持精確三維形態(tài)等技術(shù)瓶頸，研制了基于軟骨脫細胞基質(zhì)的光敏水凝膠仿生軟骨特異性微環(huán)境，應(yīng)用聚環(huán)氧乙烷產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)促進細胞行為和軟骨形成，引入高強度和慢降解的聚己內(nèi)酯形成支撐框架，整合多噴嘴3D生物打印技術(shù)，精確控制載軟骨細胞生物墨水和支撐材料的分布，制備了精確形態(tài)和良好力學性能的耳廓構(gòu)建物，并在體內(nèi)再生為形態(tài)保真度高、彈性好、有豐富的軟骨特異性細胞外基質(zhì)沉積的成熟耳廓軟骨樣組織。
綜上，本研究開發(fā)了一種基于軟骨脫細胞基質(zhì)的光敏多孔仿生生物墨水，能夠形成具有精確形狀、低免疫原性和優(yōu)良力學性能的耳廓構(gòu)建物，為個性化耳廓形態(tài)軟骨的制備和再生提供了新材料和新方法。
該研究得到了中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程（2017-I2M-1-007, 2021-I2M-1-052）和國家自然科學基金（81871502, 81871575）等項目的資助。中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院賈立濤博士為第一作者，上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院華宇杰博士后為共同第一作者，中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院蔣海越教授、劉霞研究員以及上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院周廣東教授為共同通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.02.032
