△再生医学和材料科学等领域的研究人员合作开发了一种含有活细胞的凝胶，可以通过3D打印制成移植体。
瑞典研究团队近日开发出一种可被称为“针管里的皮肤”的创新技术，有望为严重烧伤和大面积创伤治疗带来突破。该成果由瑞典灾难医学与创伤学中心及林雪平大学（Linköping University）主导，并发表于《Advanced Healthcare Materials》期刊。
皮肤是人体抵御外界侵害的重要屏障，但在遭遇严重烧伤或大创面损伤时，修复皮肤屏障往往关乎生死。临床上，大面积烧伤多采用移植表皮（epidermis）的方法，但由于表皮仅由单一细胞类型构成，这种治疗方式常导致严重瘢痕。真正具备血管、神经、毛囊等结构的真皮层（dermis）移植则很少进行，因为采集真皮会造成与创面同等面积的新伤口。
该团队的策略是向创面提供“构建模块”，让人体自身重建功能性真皮。研究人员选取真皮中最常见的细胞类型——成纤维细胞（fibroblast），在实验室中将其培育在微小、多孔的明胶（gelatin）球上。明胶与皮肤胶原成分相似，可为细胞提供支架。然而，单纯将含明胶球的液体倒在创面上无法固定。
为此，研究团队将这些明胶球与透明质酸（hyaluronic acid）基质混合，并通过“点击化学”（click chemistry）将两者连接，制成一种具有剪切变稀特性的水凝胶。该材料在轻微压力下会变为液态，便于通过针管注射至创口，随后恢复为凝胶状固定在局部，甚至可以直接用于3D打印皮肤移植物——这便是所谓的“针管里的皮肤”。
△研究人员用3D打印技术制作了含有细胞的凝胶小球
△水凝胶制成的细丝可以制成微型管，为实验室培育“微型器官”（或类器官）的血管开辟了新的可能性。
在动物实验中，研究人员将3D打印的细胞凝胶“圆片”植入小鼠皮下，结果显示细胞不仅存活，还分泌多种构建真皮所需的物质，并形成血管网络，为组织长期存活奠定基础。这项技术有望利用患者自体皮肤小片培养细胞，再通过3D打印制成移植材料，实现个性化修复。
血管生成对于构建功能性组织至关重要，但目前的组织工程模型普遍缺乏血管系统，导致结构一旦增大，中心区域细胞易因缺氧和缺乏营养而死亡。为突破这一瓶颈，团队在另一篇发表于同一期刊的研究中，提出利用含水量高达98%的水凝胶制成可打结的细丝，并加工成可灌流的微管，让血管细胞在其中生长。这一方法为器官类类器官（organoids）以及其他复杂组织的血管化提供了新思路。
参考文献：
Rozalin Shamasha et al, Biphasic Granular Bioinks for Biofabrication of High Cell Density Constructs for Dermal Regeneration, Advanced Healthcare Materials (2025). DOI: 10.1002/adhm.202501430
Philip Lifwergren et al, Printing and Rerouting of Elastic and Protease Responsive Shape Memory Hydrogel Filaments, Advanced Healthcare Materials (2025). DOI: 10.1002/adhm.202502262
编辑：王洪
排版：李丽
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