水凝膠是一種含有大量水的聚合材料，具有重現(xiàn)生物組織特征的潛力，在多個(gè)領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用方向。水凝膠在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的作用尤其顯著，為了有效地用于替代有機(jī)組織，水凝膠必須滿足兩個(gè)基本要求：具有極大的幾何復(fù)雜性，并且在遭受損壞之后能夠像生命組織一樣獨(dú)立自愈。
有了3??D打印之后，這些材料的開(kāi)發(fā)的成本更加低廉，操作更加簡(jiǎn)便。來(lái)自都靈理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)系MP4MNT（微納米技術(shù)與材料和處理）小組的研究人員，在Fabrizio Pirri教授協(xié)調(diào)下的研究首次證明了通過(guò)光激活3D打印可以制造具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的水凝膠的可能性，該水凝膠能夠在割傷后能夠自我修復(fù)。這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然·通訊》雜志上，題為“通過(guò)數(shù)字光處理技術(shù)進(jìn)行3D打印的自修復(fù)水凝膠”。
到目前為止，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了具有自愈特性的水凝膠，以及可以使用3D打印進(jìn)行復(fù)雜建模的水凝膠。但這項(xiàng)研究同時(shí)實(shí)現(xiàn)了以上提到的兩者：復(fù)雜的架構(gòu)以及損壞后的自愈能力。
此外，水凝膠是使用市場(chǎng)上可買(mǎi)到的材料制成的，并使用商用打印機(jī)進(jìn)行處理，因此使該方法具有極大的靈活性，并可能在任何地方應(yīng)用，為生物醫(yī)學(xué)和軟機(jī)器人領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了新的可能性。
這項(xiàng)研究代表了開(kāi)發(fā)高度復(fù)雜設(shè)備的第一步，該設(shè)備可以在各種應(yīng)用領(lǐng)域中利用復(fù)雜的幾何形狀和固有的自愈特性。特別是，一旦完善了生物相容性研究，就可以將這些對(duì)象用于細(xì)胞機(jī)制的基礎(chǔ)研究以及在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
參考資料：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/pdt-nff042821.php
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