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  近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所體組織與器官退行性研究中心阮長順研究員團隊、潘浩波研究員團隊與天津大學材料學院劉文廣教授團隊合作，在同軸3D打印構建高強度小口徑微管領域獲得新進展。相關研究成果Coaxial Scale-up Printing of Diameter-tunable Biohybrid Hydrogel Microtubes with High Strength, Perfusability and Endothelialization（可規模化同軸打印高強度、可灌注及促內皮化的尺寸可控水凝膠微管研究）發表在權威刊物Advanced Functional Materials（2020, 2001485，影響因子16.836）上。中國科學院深圳先進技術研究院博士生梁青飛為論文第一作者，深圳先進院為第一通訊單位。 

  目前臨床上對小口徑管狀結構支架（Φ < 6 mm）的需求長期處于供不應求的狀態，給小口徑管狀組織的再生與重建領域帶來了巨大機遇及挑戰。盡管同軸三維（3D）打印技術在模擬構建小口徑管狀結構支架方面已取得一些進展，但目前所構筑的微管類結構支架普遍存在力學性能不足、固有溶脹特性難以控制等缺點，嚴重阻礙了其作為空心類組織修復支架的醫學應用。 

  高強度水凝膠已被證實可作為3D打印的理想候選墨水，所構建復雜結構的支架，具有機械穩定性，可用于承力組織再生與功能重塑重建。深圳先進院研究團隊在3D打印高強度水凝膠前期研究中，與天津大學劉文廣教授保持密切合作，成功實現了3D打印高強度醫用水凝膠材料構建骨-軟骨一體化修復支架（Advanced Science, 2019, 1900867；Advanced Functional Materials, 2018, 1706644）及促骨組織再生支架（ACS Biomaterials Science & Engineering, 2017, 3, 1109-1118）。 

同軸 3D 打印小口徑微管示意圖及性能展示 

  在此基礎上，該研究成功基于納米粘土（Nanoclay）/ N-丙烯酰甘氨酸酰胺（NAGA）/明膠甲基丙烯酰（GelMA）構筑了一種氫鍵增強的高強度納米復合醫用水凝膠墨水，并證實其具有優異可打印性能；結合3D同軸打印技術成功構建具有高韌性、超拉伸性、抗壓性、快速自恢復性能的小口徑微管，同時調控同軸通道的內外徑可實現微觀尺寸可控性；基于溫和的打印工藝和墨水體系優異的可打印性，該研究所提出的制造方式具有規模化生產潛能，可一次性連續生產微管達60 cm以上；此外，該微管還展示出良好的生物學特性，可促進內皮細胞的粘附、鋪展和內皮化，為3D打印小口徑微管支架應用于組織再生奠定基礎。 

  該項目獲得國家重點研發計劃、國家自然基金、中國科學院青促會及深圳市基礎研究等項目資助。 

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202001485