3D生物打印作为一种通过生产3D活体组织和器官来治疗疾病和损伤的方式正在得到普及。然而，为了有效地工作，用于生物打印的"墨水"必须使用紫外线或化学过程进行固化。但现在研究人员已经开发出一种新的生物墨水，它能随着体温的变化而变硬，使其在人造器官和组织再生应用中的潜在使用更加安全。

生物打印使用可3D打印的生物汇，这些物质--通常含有细胞--能使身体引起旨在实现组织再生的生物反应。由于3D打印过程中的高应力，生物汇必须具有特殊的机械和生物特性，才能在基于挤压的生物打印机中使用。它们还需要具有生物相容性和可生物降解性。

目前基于水凝胶的生物汇在用于人体之前必须经过光固化过程。光固化会导致交联，即在水凝胶的聚合物链之间形成强大的、永久性的共价键，从而增加其在生理条件下的机械强度和稳定性。引入水凝胶以实现光固化的光引发剂由紫外线（UV）激活，但紫外线会损害细胞的DNA。化学交联是光固化的一种替代方法，使用一种试剂（交联剂）来达到同样的效果。

现在，来自韩国科学技术研究院（KIST）的研究人员已经开发出一种新的水凝胶基生物墨水，可以保持其物理结构而不需要光固化或化学交联。

该团队首次开发了一种基于聚有机磷苯的温度敏感水凝胶，它在低温下以液体形式存在--这意味着它可以很容易地被打印出来--并在体温（98.6°F/37°C）下变硬，而不需要光固化或化学交联。

在接近体温的情况下，未光固化的3D生物图样在物理上是稳定的，并被生物降解为无毒材料。此外，研究人员证明，新的生物墨水可以装载能够长期储存的生长因子。这些蛋白质能刺激细胞生长和分化，身体的炎症反应和组织修复。

研究人员将生长因子骨形态发生蛋白-2（BMP-2）和转化生长因子β1（TGF-β1）混合到生物墨水中，并创建了一个三维支架，他们将其植入了一只老鼠的受损头骨中。他们发现，周围的组织迁移到支架中，促进了正常骨骼的再生。该支架在42天内缓慢地进行了生物降解。

研究小组正在继续开发他们的生物墨水，以用于骨骼以外的组织，并说它有一天可以用于人工器官。

该研究的通讯作者Soo-Chang Song说："由于这次开发的生物墨水具有不同的物理特性，目前正在进行后续研究，将其应用于除骨组织以外的其他组织的再生，我们期望最终能够将为每个组织和器官量身定制的生物墨水商业化。"

该研究发表在《Small》杂志上。