可以肯定地說(shuō)，大多數(shù)人都以某種方式受到了癌癥的影響，不管是被診斷出自己還是看著所愛(ài)的人與疾病作斗爭(zhēng)。有研究人員正在使用3D打印設(shè)備檢測(cè)癌癥，但并不總是足夠快。該技術(shù)也被多次要求用于幫助創(chuàng)建癌癥治療，從3D打印腫瘤的新藥檢測(cè)到開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的藥物輸送系統(tǒng)。

很明顯，試圖治療癌癥并不容易，研究表明，大多數(shù)情況下，癌癥是由于它在人體內(nèi)如何轉(zhuǎn)移或擴(kuò)散而致死的。有什么困難的是無(wú)法實(shí)施轉(zhuǎn)移本身，看看可以做些什么來(lái)阻止癌癥擴(kuò)散。

但是現(xiàn)在，普渡大學(xué)的研究人員更好地了解癌癥如何轉(zhuǎn)移，這要感謝生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程助理教授Luis Solorio用高分子材料制成。這種環(huán)境還可以為科學(xué)家和醫(yī)生提供更好的方法來(lái)預(yù)測(cè)某些藥物是否以及如何阻止癌癥的傳播。

這通常是故事的一部分，我告訴你，3D打印在開(kāi)發(fā)這種聚合物癌癥環(huán)境中發(fā)揮了重要作用。雖然這是真的，但Solorio的工作需要技術(shù)來(lái)提供更高的準(zhǔn)確性。

Solorio解釋說(shuō)，“我們需要比3D打印機(jī)更好的分辨率?！?/span>

還有其他一些研究，研究人員利用3D打印技術(shù)創(chuàng)建了一個(gè)受控制的類(lèi)癌環(huán)境，但這些副本對(duì)于準(zhǔn)確的藥物篩選目的不夠現(xiàn)實(shí)。 相反，Solorio和他的研究團(tuán)隊(duì)正在使用3D寫(xiě)作技術(shù)來(lái)制作這些復(fù)制癌癥環(huán)境。

普渡大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種用于三維噴墨打印的裝置，這是一種靜電紡絲。 該方法使用含有聚合物溶液的帶電注射器從該溶液中分出纖維線并將它們沉積在板上以便構(gòu)建便于細(xì)胞活性的3D支架結(jié)構(gòu)。

該團(tuán)隊(duì)的3D噴墨打印機(jī)與三維打印機(jī)不同，它可以生產(chǎn)聚合物微型組織，它們的形狀就像它們?cè)谏眢w內(nèi)部一樣 - 唯一的區(qū)別是該設(shè)備能夠以更真實(shí)，更小的規(guī)模進(jìn)行打印。 此外，微型組織的孔隙足夠大，可以讓癌細(xì)胞進(jìn)入聚合物結(jié)構(gòu)，類(lèi)似于它們?nèi)绾螖U(kuò)散到人體系統(tǒng)中。

Solorio和普渡大學(xué)的研究人員最近發(fā)表了一篇關(guān)于他們的3D噴墨寫(xiě)作作品的論文，標(biāo)題為“3D噴墨寫(xiě)作：基于Tessellated腳手架結(jié)構(gòu)的功能性微組織”，刊登在Advanced Materials雜志上。

這些最初公布的發(fā)現(xiàn)是基于Solorio的工作，同時(shí)也是密歇根大學(xué)生物接口研究所的一個(gè)團(tuán)隊(duì)的一部分; 他在普渡大學(xué)任教時(shí)完成了撰寫(xiě)論文并完成了數(shù)據(jù)分析。

摘要寫(xiě)道：“適應(yīng)性制造技術(shù)的出現(xiàn)支持模仿生物組織的細(xì)胞指導(dǎo)材料的愿景。本文所報(bào)道的三維噴墨寫(xiě)入是一種改進(jìn)的靜電紡絲工藝，能夠產(chǎn)生具有前所未有的精度和分辨率的3D結(jié)構(gòu)，提供可定制的孔幾何形狀和可達(dá)數(shù)十厘米的可擴(kuò)展性。這些支架在體外支持人類(lèi)間充質(zhì)干細(xì)胞的3D擴(kuò)增和分化。這些構(gòu)建體的植入導(dǎo)致體內(nèi)關(guān)鍵骨缺陷的愈合，而沒(méi)有外源性生長(zhǎng)因子。當(dāng)作為小鼠的轉(zhuǎn)移靶位點(diǎn)應(yīng)用時(shí)，盡管植入解剖學(xué)異常部位，循環(huán)癌細(xì)胞回到在3D噴墨書(shū)寫(xiě)支架上模擬的成骨環(huán)境。通過(guò)三維噴墨技術(shù)書(shū)寫(xiě)，tessellated microtissues的形成被證明，作為多種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的多功能三維細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)，包括再生醫(yī)學(xué)，癌癥生物學(xué)和干細(xì)胞生物技術(shù)?！?/span>

到目前為止，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)用他們的設(shè)備創(chuàng)建了3D書(shū)面結(jié)構(gòu)模型，該模型能夠?qū)┘?xì)胞吸引到小鼠內(nèi)癌癥通常不會(huì)出現(xiàn)的位置。 這證明3D噴墨作家能夠制作出真實(shí)的癌癥環(huán)境，這將有助于醫(yī)生更好地了解癌癥如何傳播。

根據(jù)Purdue的研究，Solorio已經(jīng)完成的其他研究“增加了人類(lèi)樣品中的癌細(xì)胞以獲得更好的分析并維持這些細(xì)胞上的受體，藥物將需要找到?！?/span>

Solorio解釋說(shuō)：“理想情況下，我們可以使用我們的系統(tǒng)作為無(wú)偏見(jiàn)的藥物篩選平臺(tái)，在那里我們可以篩查數(shù)千種化合物，希望在一周內(nèi)獲得數(shù)據(jù)，并將其返回給臨床醫(yī)生，使其全部在相關(guān)時(shí)間范圍內(nèi)?！?/span>

論文的共同作者包括Jacob H. Jordahl，Solorio，孫紅麗，Stacy Ramcharan，Clark B. Teeple，Henry R. Haley，Kyung Jin Lee，Thomas W. Eyster，Gary D. Luker，Paul H. Krebsbach和 Joerg Lahann。