中国医学科学院团队研发了一种新型3D生物打印材料——双网络水凝胶，大幅提升了材料的韧性、弹性、刚性及可拉伸性。19日，该院介绍，这种材料有望应用于耳、鼻和气管软骨等复杂弹性组织的再生。
近年来兴起的3D生物打印技术，可用于促进人体组织再生、重建活体结构。天然水凝胶因具有良好的生物相容性和可打印性，逐渐成为一种3D生物打印材料。然而，这种材料大多是脆性的，承重能力较弱，因此很难在耳、鼻、气管软骨等复杂弹性组织再生时发挥作用。
如今，中国医学科学院整形外科医院教授蒋海越、研究员刘霞、医师王迪和曾今实等人组成的团队，提供了一种新思路——应用纯天然聚合物甲基丙烯酰明胶、邻硝基苄基接枝透明质酸和猪主动脉中提取的弹性蛋白混合，构成双网络水凝胶。测试结果显示，这种凝胶的韧性比天然水凝胶明显提高，具备优异的弹性、可拉伸性和可打印性，能承受约80%的压缩变形但不破裂，承受约170%的应变变形后仍可恢复到原来的结构，重复100次机械加载也能快速恢复到原来的形状。
使用它打印出的复杂弹性组织，能长期保持完整性和形状。该团队表示，这种凝胶表现出优异的力学性能，具有打印出耳、鼻、气管软骨等复杂结构、促进弹性组织再生的潜力，有望得到广泛应用。最近，该研究成果在国际英文学术期刊《聚集体》杂志上发表。
当然，双网络水凝胶也存在一定的局限性。例如虽增强韧性和弹性，但刚度仍然不足，打印出的生物结构无法承受预期的皮肤张力。团队正以此为突破口，进一步研究改进配方。（王瑶琦 柴嵘）
