皮膚支架的案例
血管支架人造皮膚都可3D打印
國工程院院士、被譽為中國3D打印之父的盧秉恒在近日舉行的第三屆中德智能制造產業化合作峰會上透露，目前血管支架、人造皮膚甚至人工肝臟、人工心臟都可3D打印。
3D打印技術和智能制造密切相關，并支持智能制造快速開發和個性化設計。在盧秉恒看來，3D打印還帶來產品裝備的顛覆性變革，例如GE公司利用3D技術打印飛機發動機噴油器，提高燃油效率15%，發動機前進了一代；利用3D技術打印汽車，2萬個零件可以集成為40個，6天即可打印完成且減重三分之一。
在精準醫療領域，3D打印技術更是應用廣泛。專家介紹，3D打印機的原理和噴墨打印機類似，材料從噴嘴噴出，層層疊覆，最終形成一個三維物體。2013年，美國專家就嘗試使用3D打印技術打印人耳。英國赫瑞瓦特大學也和一家干細胞技術公司合作，首次將3D打印拓展到人類胚胎干細胞范圍。
在我國，盧秉恒團隊此前已成功利用羊、兔等動物試驗，打印“活體骨頭”——使用可降解材料做支架，附著干細胞生長因子。當這種“活體骨頭”植入動物體內后，可降解材料逐漸降解，然后長出骨細胞，成為真正的活體器官。
“3D打印人體器官，目前又向前推進了一大步，”盧秉恒介紹，目前，他的研究團隊已和相關醫院合作，利用3D打印技術打印可降解的血管支架。人造心臟瓣膜的3D打印也已進入臨床試驗階段。此外，人造皮膚的3D打印試驗也已完成，不過下一步還要攻克人造皮膚的神經系統難題。
在盧秉恒看來，3D打印技術主要滿足個性化的精準醫療，例如醫療模型制造、導航模板、齒科、骨科內植物、靶向治療等。“西安交大和昆明一家醫院合作研發了脊椎手術導航模板，有效解決了模板的高精度、低成本難題。”此外，人工肝臟、人工心臟的3D打印技術也在持續攻關中。
隨著3D打印技術逐漸成熟，3D打印制造工廠還有望搬到外太空。
展開 《Biomaterials》陜科大劉新華/王學川、川大郭俊凌：受皮膚啟發柔性生物電子明膠水凝膠，用于促進傷口愈合和運動傳感
除了有效重建和修復皮膚外，
下一代組織工程皮膚支架有望通過電刺激提供感覺恢復
。結合損傷運動活動的實時監測，可以通過提供詳細的數據指導臨床實踐，從根本上提高治療效果。最近，
一種機械柔性、電活性和自修復水凝膠
(MESGel) 被設計用于電刺激加速傷口愈合和運動傳感的組合功能。
MESGel 具有出色的生物相容性和多功能治療特性，包括柔韌性、自愈特性、生物降解性和生物電活性。
圖
1. 多功能 MESGel 水凝膠的制備和應用示意圖。
(A)MESGel 的合成過程。(B)電刺激促進傷口愈合。(C)用于傷口愈合的 MESGel 生物傳感器的實時監測和反饋。
此外，MESGel 顯示了其作為記錄損傷運動活動的新型柔性電子皮膚傳感器的潛力。全面的體外和體內實驗證明，
MESGel 可以促進有效的電刺激
，積極促進中國倉鼠肺上皮細胞的增殖，因此可以在皮膚傷口愈合過程中加速有利的上皮生物學
，證明了全層皮膚缺損模型的有效治療策略并導致新型柔性生物電子學。
相關論文以題為Skin-inspired gelatin-based flexible bio-electronic hydrogel for wound healing promotion and motion sensing發表在《
Biomaterials
》上。
通訊作者
是
陜西科技大學
劉新華
博士
，
王學川
教授
，以及
四川大學
郭俊凌教授
。
展開 《ACS Nano》西安交大雷波課題組在新型生物活性材料用于創面皮膚再生方面取得新進展
在遇到大面積燒傷、糖尿病等機體病變、微生物嚴重感染等情況下，皮膚創面很難完全愈合，并形成慢性創面，大大增加病人的痛苦和醫療成本。開發具有高度生物活性快速誘導皮膚創面愈合和皮膚再生的新型醫用材料具有重要的意義和應用價值。
皮膚是非常復雜的系統，既要實驗創面愈合又要促進皮膚組織附屬器的形成目前仍存在挑戰。此前文獻報道的生物材料創面修復敷料，存在一定的問題，如成份復雜、生物相容性低、無法再生皮膚附屬組織如毛囊/汗腺等。近日，西安交通大學前沿科學技術研究院雷波研究員課題組設計一種基于細菌分泌的天然聚多肽的仿生雜化皮膚修復組織工程支架材料，該材料不僅具有仿生皮膚的組織彈性，而且具有高效的光譜抗菌活性，可以顯著抵抗動物創面細菌感染和促進創面愈合，增強皮膚附屬器如毛囊的再生，最終實現皮膚組織再生。該研究成果可能對設計新型具有高生物活性功能的醫用材料用于再生醫學提供了一種新的策略。
此成果以“Biomimetic Elastomeric Polypeptide-Based Nanofibrous Matrix for Overcoming Multidrug-Resistant Bacteria and Enhancing Full-Thickness Wound Healing/Skin Regeneration”為題，發表在國際著名期刊ACS Nano雜志（影響因子13.709）上。前沿院為該論文的第一作者和唯一通訊作者單位。
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