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3D打印生物活性材料为癌症术后修复开辟新路径

化工仪器网 2026-10-30 • 112阅读
  近日,米兰大学、米兰理工大学与米兰尼瓜尔达医院的研究团队在《通讯材料》杂志上发表论文,展示了如何从豆渣中提取功能性成分,并将其与可降解聚合物结合,制成适用于3D打印的生物墨水。
 
  豆渣是生产豆腐和豆奶过程中产生的固体残渣,长期被视为低价值副产品。但它实际上富含植物蛋白,是生物活性分子的潜在来源。研究团队从豆渣中提取出蛋白质水解物——即由氨基酸组成的短链肽。这些短链肽在体外实验中表现出明确的生物学效应:它们具有抗氧化和抗炎活性,并且能够促进人类皮肤成纤维细胞的迁移。
 
  团队将豆渣水解物掺入聚己内酯(PCL)中。PCL是一种生物相容性好、可生物降解的聚合物,已在生物医学研究中广泛使用,例如可吸收缝线或组织工程支架。二者结合后形成的混合物,既保留了PCL的机械与热学性能,又引入了生物活性肽。
 
  机械、热学与结构分析显示,加入水解物后PCL的主要性质得以保持,同时生物活性肽能够随时间延长而缓慢释放。这一点对于局部治疗尤为重要:药物或活性分子若一次性释放,可能迅速被清除;而缓释则能在较长时间窗口内维持有效浓度。更关键的是,团队证实,即使经过3D打印的高温与剪切过程,该混合物仍保留其抗氧化、抗炎和促再生特性。这意味着打印本身并未“杀死”活性,材料在成型后依然具备生物学功能。
 
  该研究目前仍处于体外实验阶段。团队下一步计划开发一种能够模拟乳腺皮肤组织主要特征的实验模型,以进一步探索所得生物活性材料的特性与功能。
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