3D打印水凝膠耳廓支架

日前，我院醫(yī)學(xué)美容中心王喜梅教授團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)復(fù)合水凝膠材料合成了一種生物墨水，它具備良好生物相容性、生物活性、力學(xué)強(qiáng)度、彈性及可打印性、滿足負(fù)載組織細(xì)胞等各項(xiàng)指標(biāo)，完成3D打印復(fù)合水凝膠耳廓支架，實(shí)現(xiàn)了我院人工耳研發(fā)的一個(gè)突破。

在人工耳廓組織工程中，種子細(xì)胞以及支架材料是基本要素。其中，支架材料對于人工耳而言至關(guān)重要，支架材料在其中起到了支撐、塑形、促進(jìn)細(xì)胞增殖和粘附的作用。3D打印水凝膠耳廓支架的研發(fā)成功為人工耳研發(fā)邁出關(guān)鍵的一步。王喜梅教授團(tuán)隊(duì)將負(fù)載軟骨細(xì)胞的人工耳、組織工程軟骨作為下一個(gè)目標(biāo)，并將其植入到大動物體內(nèi)，從而希望構(gòu)建出能夠耐受機(jī)體免疫的、與機(jī)體耳朵形狀、結(jié)構(gòu)和功能類似的人工耳，從而為人工耳的臨床應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用、造福廣大患者。

本研究在我院特聘教授曹誼林指導(dǎo)下進(jìn)行，經(jīng)過一年多的實(shí)驗(yàn)研究，初期是打印材料的研發(fā)，反復(fù)配比、調(diào)試與檢測，初步形成3D打印生物墨水；進(jìn)一步調(diào)整3D打印工藝，終于實(shí)現(xiàn)了可負(fù)載組織細(xì)胞的3D打印復(fù)合水凝膠耳廓支架。

據(jù)了解，為實(shí)現(xiàn)軟骨修復(fù)材料的自由，像4S店樣的更換人體組織配件一直是一個(gè)夢想。組織工程概念于上世紀(jì)80年代被提出，1991年Vacanti等在體外構(gòu)建出透明軟骨，1997年我院特聘教授曹誼林等構(gòu)建出“人耳鼠”，這提示了我們組織工程在臨床轉(zhuǎn)化上的潛力。經(jīng)過多年來的發(fā)展，組織工程技術(shù)在構(gòu)建體外仿生組織和器官等方面具有重要的應(yīng)用前景。2005年全球接受軟骨修復(fù)治療的患者將近100萬，到了2030年，患者數(shù)量將持續(xù)增長，軟骨修復(fù)的需求日益緊迫。耳廓缺失是整形外科修復(fù)的難點(diǎn)、耳廓軟骨支架是修復(fù)的核心。而外傷、先天性疾病或年齡相關(guān)的退行性病變所引起的軟骨缺損更是給無數(shù)患者的生活造成了困擾，不僅影響了患者的生理或美學(xué)功能，還嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。軟骨缺損修復(fù)的方法有：自體軟骨移植、異體軟骨移植、異種軟骨移植、人工合成材料、干細(xì)胞移植以及組織工程等，但其修復(fù)方法均存在不同程度的局限性。目前耳廓再造手術(shù)采用切取患者肋軟骨雕刻形成支架。