复杂组织再生方面研究获突破 生物3D打印制备神经构建体

近日，记者从中国科学院获悉，该院上海硅酸盐研究所研究员吴成铁带领研究团队，在生物3D打印神经构建体用于复杂组织再生方面取得新进展。

针对“神经调控组织再生及功能化”这一关键要素，该研究团队提出将硅酸盐生物陶瓷基生物墨水与神经干细胞相结合，采用生物3D打印技术创新性地构建了一种神经化构建体。

硅酸盐生物陶瓷赋予神经构建体优异的神经活性及多细胞调控功能，使其可作为通用的神经化平台促进多种组织的修复再生及功能恢复。

神经作为人体的中枢系统，在调节和控制其他组织/器官的生理功能及代谢稳态等方面发挥关键作用。构建具有神经调节功能的生物活性支架对于加速组织再生及恢复其生理功能尤为重要。

研究团队开发了基于Li-Ca-Si(LCS)生物陶瓷的生物墨水，并将其与神经干细胞结合，通过生物3D打印技术制备一种功能化的神经构建体。研究发现LCS基生物墨水释放的多种活性离子能够促进神经干细胞向神经元方向分化并诱导神经元成熟，展现出优异的神经调控活性。此外，基于LCS生物墨水的神经构建体还展现出良好的多细胞调控功能，有效促进骨髓间充质干细胞的成骨分化、内皮细胞的成血管化以及与肌肉细胞形成神经肌肉接头等。

该研究从“神经调节组织再生”的角度出发制备的基于生物陶瓷/神经干细胞的神经构建体为实现复杂组织再生提供了一种潜在的策略，同时也为新一代复杂组织工程生物材料的设计提供新的思路。该研究成果近日发表在知名期刊《国家科学评论》上，同时申请发明专利一项。