生物墨水？ECM生物墨水在血管化方面表现出色，通过使用微相分离产生由dECM增强的藻酸盐组成的组织特异性rECM水凝胶，克服了凝胶化所需时间长、细胞生长受限等问题。藻酸盐和dECM的组合满足了3D生物打印复杂结构的多个标准，包括剪切稀化行为、抵抗细胞沉降的能力、快速胶凝以及在交联的水凝胶中保留相分离的ECM。那么，生物墨水？一起来了解一下吧。
创新生物墨水技术为3D打印骨骼肌再生带来了显著提升，寺崎生物医学创新研究院（TIBI）的研究成果在《高分子生物科学》上发表。新研发的生物墨水含有工程化的微粒，这些微粒能持续释放胰岛素样生长因子-1（IGF-1），有助于肌肉前体细胞转化为成熟的肌纤维，并促进它们的有序排列。这一突破性进展对于修复肌肉损伤具有重要意义，传统移植治疗常因神经化不足和并发症而效果受限。
骨骼肌损伤修复难题在于，其发育过程复杂，涉及肌前体细胞的融合和分化。尽管已尝试通过电纺等技术实现结构有序，但在细胞成熟和功能上尚存不足。TIBI的研究团队利用3D生物打印技术，结合了GelMA生物相容性水凝胶、肌前体细胞和IGF-1释放微粒，通过微流控系统精确调控释放。
实验结果显示，新型生物墨水显著提高了肌前体细胞的排列和分化能力，十天内已观察到肌肉结构开始自发收缩。在小鼠试验中，持续释放IGF-1的肌肉组织显示出最佳的六周再生效果，并触发有益的组织修复炎症反应。TIBI的总监Dr. Ali Khademhosseini强调了IGF-1在肌肉成熟和排列中的关键作用，认为这种策略在创建功能性肌肉组织方面具有巨大潜力。
总结来说，研究者们利用3D打印和IGF-1释放微粒，开辟了肌肉组织工程的新途径，有望改善现有疗法并推动肌肉再生和成熟技术的革新。
BIO INX®致力于3D生物打印及生物制造的材料与生物墨水的商业化，其多学科团队具备化学和生物医学工程背景，深耕聚合物、生物材料、3D打印与组织工程领域，拥有20年专业经验。生物墨水作为3D生物细胞和组织打印的材料，BIO INX为三种打印技术提供等效生物兼容性材料：基于挤出的打印、基于数字光投影的打印与基于高分辨率激光的打印。生物墨水适用于各种组织类型，广泛应用于再生医学、药物筛选与化妆品测试。
BIO INX主要产品系列分为多光子光刻生物墨水与基于沉积的3D打印墨水。
系列1：用于多光子光刻的生物墨水包括：
1. HYDROBIO INX X100：基于明胶的水凝胶，具备传统明胶基质材料优势，双光子聚合性能高，反应性与固化速度快。此墨水处理速度快，有助于提升细胞活力，生物降解性允许细胞重塑环境，新细胞外基质随时间取代原材料。
2. DEGRAD INX：聚酯基质合成树脂，3D打印适用于多光子光刻，生物降解性，具备生物相容性、柔韧性和易于加工的优点，实现高分辨率打印。
3. HYDROTECH INX：合成树脂，用于多光子光刻生成坚固水凝胶微结构，提供简单快速处理，稳定结构可打印使用至少100毫米/秒激光功率。
BIO INX®致力于3D生物打印或生物制造的商业化，专注于开发用于3D生物细胞和组织打印的材料和生物墨水。其多学科团队拥有化学、生物医学工程背景，以及在聚合物、生物材料、3D打印和组织工程领域的深厚专业知识。他们致力于为基于挤出、数字光投影和高分辨率激光的三种主要打印技术提供等效的生物相容性材料。生物墨水的应用范围广泛，包括再生医学、药物筛选和化妆品研究。通过提供适用于多种打印技术的生物墨水产品组合，BIO INX能够实现从数百微米到数百纳米的分辨率，满足不同需求。
BIO INX的产品系列包括用于多光子光刻的生物墨水、用于基于沉积的3D打印的墨水，以及用于制造支架的合成剪切稀化细胞相互作用墨水。产品系列包括HYDROBIO INX X100、DEGRAD INX、HYDROTECH INX、GEL-MA INX X100、GEL-MA INX X210、EASYGEL INX、STABLE INX、SOLID INX和SUPPORT INX等。HYDROBIO INX X100是一种基于明胶的水凝胶生物墨水，结合了双光子聚合加工性能，具有高反应性和快速固化的特点。DEGRAD INX是一种用于多光子光刻的合成树脂生物墨水，具有生物降解性，能够实现高分辨率打印。
哈佛大学研究团队确实制作出了一种可用于3D生物打印的“微生物墨水”。这种墨水的主要特点和意义如下：
成分与制作：这种“微生物墨水”完全由基因工程微生物细胞所制成。研究团队通过基因工程将大肠杆菌细胞和纳米纤维嵌入微生物墨水中，实现了蛋白质单体自下而上的分层自组装为纳米纤维，并进一步构成了包含可挤出水凝胶的纳米纤维网络。
应用领域：该微生物墨水可用于3D生物打印。3D生物打印是一种从3D打印技术演化而来的技术，能够生产具有精确控制组织复杂度的3D组织构建物。这种微生物墨水为3D生物打印提供了一种新的、具有潜力的生物墨水材料。
技术意义：这项成果对于3D生物打印技术领域具有重大意义。它推动了开发具有可调机械强度、高细胞活力和高打印保真度的高级生物墨水的发展，为3D生物打印技术提供了新的研究方向和思路。
潜在应用：这种微生物墨水显示了3D打印治疗性生物材料、隔离性生物材料和可调节性生物材料等多种潜在应用的可能性，为生物医学和组织工程领域带来了新的机遇。
哈佛大学的David J. Mooney教授研究团队在Nature Materials上发表的论文“Matrix viscoelasticity controls spatiotemporal tissue organization”，深入探讨了生物墨水/基质粘弹性如何影响组织形态。研究表明，包裹球形乳腺上皮细胞团簇的粘弹性基质能够指导空间和时间上的组织增殖。通过观察，研究发现基质的粘弹性可以促进细胞团簇的不对称性增加，形成侵入性指状突起。这些突起在体内和体外都能观察到YAP核迁移和上皮-间充质转变（EMT）现象。研究通过建立形态学稳定性分析相图，将基质粘弹性、组织粘度、细胞运动性和细胞分裂速率等因素关联起来，通过肠类器官的体外实验进行了验证。这项工作强调了应力松弛机制在组织生长动力学中的作用，揭示了组织生长动力学是形态发生和肿瘤发生的基本过程。
在研究中，Mooney教授团队首先探讨了粘弹性生物墨水对MCF10A非恶性乳腺上皮细胞团簇组织生长的影响。选择由天然多糖海藻酸盐形成的水凝胶作为生物墨水，因为哺乳动物细胞不表达降解该聚合物的酶，从而消除与基质降解有关的影响。通过改变海藻酸盐的分子量和钙交联剂的浓度来实现粘弹性变化，创建了固定弹性模量（G ≈ 5000 Pa）的生物墨水，但其应力松弛时间从30秒到350秒不等。
以上就是生物墨水的全部内容，BIO INX®致力于3D生物打印及生物制造的材料与生物墨水的商业化，其多学科团队具备化学和生物医学工程背景，深耕聚合物、生物材料、3D打印与组织工程领域，拥有20年专业经验。生物墨水作为3D生物细胞和组织打印的材料，BIO INX为三种打印技术提供等效生物兼容性材料：基于挤出的打印、内容来源于互联网，信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。
