基于数字近红外光聚合3D打印：可实现无创体内3D生物打印？

近年来，生物打印技术已被用于为一系列医疗应用创造个性化结构，特别是在再生医学方面。

利用喷墨、挤出、激光直写和光固化 3D 打印技术，科学家已经能够制造出活体器官和组织。其中许多体内应用需要有创手术实施，或在暴露的创面进行原位 3D 打印。此外，对于皮肤下的内伤，暴露创面的手术可能会损伤周围组织，造成二次伤害。

近日，来自四川大学华西医院、生物治疗国家重点实验室和加州大学圣地亚哥分校及根特大学等单位的研究人员展示了一种基于数字近红外（NIR）光聚合（DNP）的 3D 打印技术，该技术可以实现组织构造的无创体内 3D 生物打印。

基于 DNP 的无创 3D 生物打印原理图 图源：Science Advances

据了解，在该技术中，研究人员通过数字微镜装置将近红外调制成定制的模式，并动态投射，以诱导单体溶液的空间聚合。研究人员发现，通过近红外光的体外照射，皮下注射的生物墨水可以在原位无创地打印到定制的组织结构中。

在进一步的实验中，研究人员在没有手术植入的情况下，在体内获得了一个个性化的带软骨的耳样组织构造和一个可修复肌肉组织的负载细胞的适形支架。

这项研究首次报道了无创的体内 3D 生物打印技术，为今后的无创组织修复和体内 3D 生物打印提供了技术基础。相关研究成果发表在 Science Advances 上，题为“Noninvasive in vivo 3D bioprinting”。