韓國科學家用混合3D印表機3D列印出廉價人體皮膚

近日，韓國浦項科技大學的研究人員開發了一種高效、低成本的3D列印人體皮膚的方法。據悉，他們的混合細胞3D列印系統包含擠出和噴墨模塊。

3D列印皮膚被許多醫療人士看作是重建手術的未來。雖然醫生可以通過皮膚移植來做很多相當驚人的手術，但傳統做法是將皮膚從身體中剔除，並將其移植到受損的區域，這樣創建和植入全新皮膚的能力可以使手術更容易、更安全，而且給患者帶去更少的創傷。

但是，你不能只是做皮膚，而不需要大量的 專業只是和設備。幸運的是，韓國浦項科技大學的研究人員已經研究出越來越接近可以有效地3D列印皮膚進行手術重建的系統。此前，他們也使用該技術來創建3D列印的骨組織。

研究人員於昨日在「生物製劑」雜誌上發表了一篇論文，並在文中解釋說，他們如何開發出一種混合3D印表機，它使用兩種不同的3D列印方法來製造一種含有聚己內酯（PCL）膜的皮膚樣膠原蛋白。他們認為，這種新系統為3D列印皮膚提供了比現有方法更好的機會。

「儘管已經探索了開發仿生人類皮膚模型的幾種方法，但仍然基於使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）晶元和商業細胞培養插入物的多步驟生產方法，其有利於發展各種功能性人體皮膚模型。但現有皮膚模型可能受限於製造通用設計，」論文首席作者、浦項機械工程系Dong-Woo Cho教授說道。

研究人員認為他們的新方法可以克服這些局限。「在這方面，我們的細胞3D列印技術可以為高級皮膚模型建立新的時代。」Cho說。

韓國研究人員的新型皮膚3D印表機的秘訣在於其兩種同時沉積的方法：擠出和噴射。印表機同時使用擠出和噴墨模塊，允許用PCL膜創建基於膠原的材料。這兩種物質組合所產生的東西非常類似於人類皮膚。

「PCL是一種可生物降解的聚酯，可以防止膠原在組織成熟過程中收縮，」Cho解釋說。「同時，我們使用噴墨式分配模塊將形成的角質細胞（皮膚最外層的主要細胞類型）均勻分佈到工程皮膚上。」

浦項研究團隊已經開發出能夠在不使用商業細胞培養插入物的情況下成熟的3D列印皮膚模型。該模型在14天後也顯示出令人印象深刻的生物學特徵，包括穩定的成纖維細胞拉伸的真皮層和分層的表皮層。

3D列印皮膚的成功研究對於研究團隊來說是一項非常了不起的成就，但是Cho和他的團隊說，與其他技術相比，3D列印方法還有其他主要優點。

「重要的是，我們的新方法比替代方法便宜50倍，並且要求的基礎材料要低10倍，我們希望這一研究可以為全功能人體皮膚工程提供一個有吸引力和有用的平台案例。」Cho說道。

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