利用3D打印的"球体" 替代软骨可以长成任何形状

为了说明新技术如何能培养出任何形状的软骨细胞，研究小组重新制作了维也纳工业大学的校徽形状

科学家们正在研究如何制造人工替代材料，但目前看来没有什么能超越大自然本身的东西。因此，另一个潜在的解决方案是找到利用干细胞再生天然软骨的方法，但这也带来了其他问题，包括如何让干细胞以正确的形状生长，因为干细胞团经常会改变形状或缩小。

在这项新研究中，维也纳工业大学团队开发了一种技术，可以将软骨样本培育成所需的任何形状，他们将软骨培育成该大学的校徽。创新的关键不在于干细胞，而在于将它们放入的容器--微小、中空的3D打印"球体"，它们可以像积木一样相互连接，为内部的软骨干细胞提供支架。

该研究的作者奥利弗-科平斯基-格伦瓦尔德（Oliver Kopinski-Grünwald）说："在显微镜下，你可以非常清楚地看到：相邻的球体生长在一起，细胞从一个球体迁移到另一个球体，反之亦然，它们无缝连接，形成一个没有任何空腔的封闭结构，这与迄今为止使用的其他方法形成了鲜明对比，在这些方法中，相邻的细胞团块之间仍然存在可见的界面。"

可为软骨干细胞提供临时支架的 3D 打印球体的电子显微镜图像

球体由一种生物相容性塑料材料制成，一开始能提供稳定性和结构，但几个月后就会分解，只留下理想形状的组织。研究小组表示，这将使软骨替代品更有效、更可定制。

Kopinski-Grünwald说："最初的目标是生产出量身定做的小块软骨组织，以便在受伤后将其植入现有的软骨材料中。无论如何，我们现在已经能够证明，我们利用球形微型支架生产软骨组织的方法原则上是可行的，而且与其他技术相比具有决定性的优势。"

软骨是这类工作的一个有吸引力的目标--不仅因为它是一种人们经常有问题的组织，还因为它相对简单，而且不需要血管。研究人员说，如果能克服在这些定制生长的组织中加入血管这一难题，那么这种技术就能适用于骨骼等其他组织。

这项研究发表在《生物材料学报》（Acta Biomaterialia）上。