生物材料发现了可实现3D打印组织样的血管结构

（文章来源：bioprint菌）
国际科学家团队发现了一种可以3D打印以创建类似组织的血管结构的新材料。在诺丁汉大学和伦敦玛丽大学的阿尔瓦罗·马塔（Alvaro Mata）教授本月在《自然通讯》上发表的一项新研究中，研究人员开发了一种利用蛋白质进行3D打印氧化石墨烯的方法，该蛋白质可以组织成管状结构，复制管状结构的某些特性，比如血管组织。

马塔教授说：“这项工作通过从纳米级开始有序地进行模拟的自上而下的3D生物打印以及合成和生物组件的自下而上的自组装，为生物制造提供了机会。在这里，我们正在生物制造与细胞兼容的微细毛细管状流体结构，具有生理相关的特性，并具有承受流动的能力。”

这可以在实验室中使脉管系统恢复活力，并对开发更安全，更有效的药物产生影响，这意味着治疗可能会更快地覆盖患者。——马塔教授

自组装是多个组件可以组织成更大的定义明确的结构的过程。生物系统依靠此过程将分子构件可控地组装成复杂的功能材料，这些材料表现出非凡的特性，例如具有生长，复制和执行强大功能的能力。 这种新的生物材料是通过蛋白质与氧化石墨烯的自组装制成的。组装机制使蛋白质的柔性（无序）区域有序排列并符合氧化石墨烯，从而在它们之间产生强大的相互作用。通过控制两种成分的混合方式，可以在存在细胞的情况下以多种尺寸尺度引导其组装，并进入复杂的坚固结构。

然后，该材料可用作3D打印生物墨水，以打印具有复杂几何形状且分辨率低至10 mm的结构。该研究小组已经证明了在存在细胞的情况下能够构建血管样结构并表现出生物学上相关的化学和机械特性的能力。

Dr. Yuanhao Wu 是该项目的首席研究员，她说：“人们非常有兴趣开发能够模仿自然界的材料和制造工艺。但是，迄今为止，通过分子组件的自组装来构建坚固的功能材料和设备的能力一直受到限制。这项研究引入了一种通过自组装将蛋白质与氧化石墨烯整合在一起的新方法，该方法可以轻松地与增材制造整合，从而轻松制造出生物流体设备，从而使我们能够在实验室中复制人体组织和器官的关键部位。”
（责任编辑：fqj）