湖南大(da)學：壹(yi)種(zhong)可用於3D生物打印(yin)的抗菌(jun)ε-聚(ju)賴氨酸(suan)衍(yan)生生(sheng)物墨(mo)水(shui)

憑(ping)借(jie)其(qi)個性化(hua)定(ding)制(zhi)的優(you)勢，3D生(sheng)物打印(yin)受到(dao)了組織工(gong)程(cheng)研(yan)究(jiu)人員(yuan)的(de)廣泛(fan)關(guan)註(zhu)。生(sheng)物墨(mo)水(shui)在(zai)打印(yin)過(guo)程(cheng)中(zhong)起(qi)著保(bao)護(hu)細(xi)胞(bao)，並在(zai)打印(yin)後提(ti)供促(cu)進細(xi)胞(bao)生長(chang)和組織再生(sheng)的支(zhi)架(jia)的作(zuo)用(yong)。此(ci)外，不(bu)同的3D生(sheng)物打印(yin)方(fang)法需要具有(you)不(bu)同特性的(de)生(sheng)物墨(mo)水(shui)。然(ran)而(er)目前(qian)用(yong)於3D生(sheng)物打印(yin)的生(sheng)物墨(mo)水(shui)是(shi)不(bu)足的(de)，這(zhe)限(xian)制(zhi)了3D生(sheng)物打印(yin)在(zai)組織工(gong)程(cheng)中(zhong)的(de)應用(yong)。另(ling)壹方(fang)面，細(xi)菌(jun)感染嚴重威(wei)脅(xie)著3D生(sheng)物打印(yin)及後續(xu)組織工(gong)程(cheng)技術的實現(xian)，並可能(neng)導致(zhi)移(yi)植(zhi)物植(zhi)入(ru)失(shi)敗(bai)和術後嚴重並發癥。因(yin)此(ci)，引(yin)入(ru)壹(yi)種(zhong)具有(you)固(gu)有(you)抗菌(jun)特性的(de)新(xin)型生物墨(mo)水(shui)用於(yu)組織工(gong)程(cheng)，將(jiang)促(cu)進3D生(sheng)物打印(yin)在(zai)組織工(gong)程(cheng)中(zhong)的(de)發展。

近日(ri)，湖南大(da)學劉(liu)海蓉教授(shou)課(ke)題組提(ti)出(chu)了(le)壹(yi)種(zhong)新(xin)型可用於3D生(sheng)物打印(yin)的抗菌(jun)ε-聚(ju)賴氨酸(suan)衍(yan)生生(sheng)物墨(mo)水(shui)。體(ti)外(wai)抗菌(jun)實驗(yan)表(biao)明(ming)，基(ji)於ε-聚(ju)賴氨酸(suan)的水(shui)凝膠(jiao)對(dui)大(da)腸桿(gan)菌(jun)和金黃(huang)色(se)葡(pu)萄球(qiu)菌(jun)均具有(you)較強抗菌(jun)性能(neng)。通過(guo)使(shi)用(yong)面投(tou)影(ying)微立體(ti)光(guang)刻(ke)技術（nanoArch S140, 摩(mo)方(fang)精(jing)密(mi)），該研(yan)究(jiu)成功打印(yin)了不(bu)同形狀(zhuang)的(de)高(gao)保(bao)真載軟骨(gu)細(xi)胞(bao)水(shui)凝膠(jiao)。在(zai)體(ti)內(nei)異位(wei)成(cheng)軟骨(gu)實驗(yan)中，載(zai)細(xi)胞(bao)水(shui)凝膠(jiao)經(jing)過(guo)4周(zhou)培(pei)養(yang)形(xing)成(cheng)了(le)軟骨(gu)樣(yang)組織。

總(zong)的(de)來(lai)說，此(ci)項(xiang)研究(jiu)提(ti)出(chu)了(le)壹(yi)種(zhong)很(hen)有(you)前(qian)景(jing)的3D生(sheng)物打印(yin)抗菌(jun)生物墨(mo)水(shui)，為3D生(sheng)物打印(yin)在(zai)組織工(gong)程(cheng)中(zhong)的(de)應用(yong)提(ti)供了(le)壹個新(xin)的選(xuan)擇。相(xiang)關論(lun)文(wen)在(zai)線(xian)發表(biao)在(zai)《Journal of  Materials Chemistry B》，湖(hu)南大(da)學何亞(ya)輝為(wei)本(ben)文(wen)第(di)壹(yi)作(zuo)者(zhe)，劉(liu)海蓉、周征為通(tong)訊作(zuo)者(zhe)，韓(han)曉(xiao)筱(xiao)課(ke)題組為本(ben)文(wen)3D生(sheng)物打印(yin)提(ti)供了(le)支(zhi)持(chi)。

圖(tu)1 (a)EPLGMA-H水(shui)凝膠(jiao)制(zhi)備(bei)工藝示意圖(tu)。(b)EPLGMA-1、EPLGMA-2和(he)EPLGMA-3在(zai)D₂O中(zhong)的(de)¹H NMR譜。(c)藍(lan)光(guang)照射後的(de)EPLGMAs凝膠(jiao)化(hua)照片(pian)。(d)EPLGMA-H凝膠(jiao)過(guo)程(cheng)的(de)動態實(shi)時流變學分(fen)析。

圖(tu)2 大(da)腸桿(gan)菌(jun)和金黃(huang)色(se)葡(pu)萄球(qiu)菌(jun)分別(bie)與PBS、EPLGMA-1H、EPLGMA-2H、EPLGMA-3H共(gong)混後的(de)(a)生(sheng)長(chang)情(qing)況，(b)細(xi)菌(jun)存活(huo)率，(c)活(huo)/死細(xi)菌(jun)染色照片(pian)。

圖(tu)3 (a-c)3D生(sheng)物打印(yin)制(zhi)備(bei)的細(xi)胞(bao)負(fu)載EPLGMA-3H的(de)3種(zhong)不(bu)同形狀(zhuang)的(de)俯(fu)視圖(tu)。(d-i)3D生(sheng)物打印(yin)載細(xi)胞(bao)EPLGMA-3H培(pei)養(yang)3天後的(de)活(huo)細(xi)胞(bao)照片(pian)，(g-i)分(fen)別(bie)為(wei)(d-f)的(de)放大(da)照片(pian)。