美研究修复损伤新技术　由骨骼到皮肤「软硬兼施」

科学家们近年尝试以生物打印技术，以活细胞创造出皮肤、器官及骨骼等多种组织，惟要修复穿透多种组织类型的损伤则非常棘手。据外电报导，有宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）的研究人员开发了一种方法，透过使用两种不同的「生物墨水」3D打印出软、硬组织来修复损伤，在一项新研究中着手解决此问题。

往往在脑部手术完成后，都需要修复手术入口，其中包括表皮及颅骨上的洞。而颅骨上的洞都需要一块新的骨头，需要从病人身体的其他部位或从已故的捐赠者取得。据该大学工程科学与力学副教授兼研究论文作者Ibrahim Ozbolat指出，目前没有一种手术方法可以立即修复软、硬组织，所以是次研究以此为目标，由骨骼到皮肤进行修复。

据悉，该研究中以挤压技术打印（extrusion-based）硬组织，液滴打印（droplet-based）软组织。

硬组织墨水是由胶原蛋白、壳聚醣（chitosan）、纳米氢氧基磷灰石（nano-hydroxyapatite）及其他化合物组成，其中以间质干细胞（mesenchymal stem cells） 作为最重要的成分，这些细胞可以分化为骨骼、软骨及骨髓脂肪；软组织墨水则是分层打印，需要在胶原蛋白、纤维蛋白原（Fibrinogen）、增强交联作用（crosslinking）及生长的化合物之间交替打印。墨水虽然是在室温条件下挤出，但仍可很快暖和到贴近体度。

在最初的实验室测试中，研究人员单独修补了每种组织类型的漏洞。并且在老鼠身上进行的测试显示，该技术可以在几分钟内修复这种囓齿动物颅骨及皮肤上的洞。Ibrahim Ozbolat透露，其生物打印机在不到5分钟的时间内，完成打印骨层及软组织。

该团队在进行了50多次测试的结果显示，软组织伤口可在4星期内100%癒合，骨组织可在6星期内重新生长，覆盖约80%的缺损位置。但当与软组织打印结合时，后者则在6星期内覆盖50%。研究小组表示，添加血管化化合物（vascularizing compounds）对于改善骨骼血液流动及促进癒合最为重要，他们将会进一步在大型动物身上测试该方法。