新研究证明了3D打印组织支架的可行性，这些支架可以无害地降解，同时促进植入后的组织再生。

支架显示出非常有希望的组织愈合性能，包括支持细胞迁移、组织“向内生长”和血运重建（血管生长）的能力。

该论文描述了支架的物理特性，并解释了它们的“形状记忆”如何是关键促进组织再生。

相关人员评论说，支架具有均匀分布和相互连接的孔，允许营养物质从周围组织扩散。形状记忆意味着当支架植入组织时，这种结构会保留下来，这支持细胞浸润到支架中，同时鼓励组织再生和血运重建。

这些支架是使用 3D 打印树脂“墨水”创建的，该墨水是在伯明翰大学和华威大学的研究人员领导的一项主要生物材料研究计划中开发的。这些树脂正由 4D Biomaterials 以商品名 4Degra™ 商业化。

与目前用于填充创伤或手术后残留的软组织空隙的方法相比，支架显示出几个主要优点，包括足够的弹性以适应不规则空间，在恢复到原始几何形状之前能够承受高达 85% 的压缩，与组织和无毒生物降解。

该论文描述了 4Degra™ 树脂的几种成分，这些成分能够制造出各种强度的材料。所有的组合物都包含光引发剂和光抑制剂，以确保树脂在暴露于可见光谱的光线下迅速变成凝胶，从而能够将它们的 3D 打印成一系列的支架几何形状。

研究人员表明，这些材料对细胞无毒，他们还进行了机械测试，以确保支架在压缩后可以恢复其形状、几何形状和孔径，并进行了测试，表明支架可以填充藻酸盐凝胶中的不规则形状空隙。被用作软组织的模拟物。

实验室研究表明，支架通过表面侵蚀降解成非酸性产物，这意味着支架结构允许缓慢、连续的组织浸润。

该发现在模拟植入脂肪（脂肪）组织的小鼠模型中得到证实。这些研究显示脂肪细胞和成纤维细胞的浸润和血管形成，以及组织排列和巨噬细胞的存在，表明正常组织恢复，而不是受损、疤痕组织或炎症反应。

四个月时，研究人员在周围组织中发现了小而成熟的血管。支架还表现出优异的生物相容性。植入物周围形成的胶原蛋白囊厚度小于 200 μm，远低于其他研究中用于生物相容性的 500 μm 阈值，并且没有钙化或坏死。

同样在四个月时，80% 的支架仍然存在，表明实验室研究预测的缓慢降解，并表明支架将提供一年多的支持，为成熟组织向内生长留出足够的时间。使用聚（L-乳酸）（PLLA）作为对照的对照在四个月内没有显示出显着减少。

相关人员评论道，3D 打印材料在组织工程领域受到了很多关注。然而，空隙填充材料可提供机械支撑、生物相容性和表面侵蚀特性，确保在愈合过程中始终如一的组织支撑，这意味着在材料设计中需要考虑第四维（时间）。

我们已经证明可以生产具有形状记忆的高度多孔支架，我们的工艺和材料将能够生产自配合支架，在微创手术中采用软组织空隙几何形状，而不会变形或对周围组织施加压力. 随着时间的推移，支架以最小的肿胀侵蚀，允许缓慢的连续组织浸润而不会机械降解。

4D Biomaterials 在其位于诺丁汉（英国）MediCity 的实验室扩大 4Degra™ 树脂油墨的生产规模方面取得了快速进展，现在正在向 3D 打印公司和医疗设备制造商提供用于商业供应的技术级材料。

相关人员表示，我们希望与欧洲和北美的创新公司合作，开发新一代 3D 打印医疗设备，将 4Degra™ 树脂墨水平台的独特优势转化为改善患者的治疗结果。随着第一批客户发货和一轮融资即将结束，菲尔补充说，我们将很快发布进一步的公告。