近年來，生物打印技術已被用于為一系列醫(yī)療應用創(chuàng)造個性化結(jié)構(gòu)，特別是在再生醫(yī)學方面。

利用噴墨、擠出、激光直寫和光固化 3D 打印技術，科學家已經(jīng)能夠制造出活體器官和組織。其中許多體內(nèi)應用需要有創(chuàng)手術實施，或在暴露的創(chuàng)面進行原位 3D 打印。此外，對于皮膚下的內(nèi)傷，暴露創(chuàng)面的手術可能會損傷周圍組織，造成二次傷害。

近日，來自四川大學華西醫(yī)院、生物治療國家重點實驗室和加州大學圣地亞哥分校及根特大學等單位的研究人員展示了一種基于數(shù)字近紅外（NIR）光聚合（DNP）的 3D 打印技術，該技術可以實現(xiàn)組織構(gòu)造的無創(chuàng)體內(nèi) 3D 生物打印。

基于 DNP 的無創(chuàng) 3D 生物打印原理圖 圖源：Science Advances

據(jù)了解，在該技術中，研究人員通過數(shù)字微鏡裝置將近紅外調(diào)制成定制的模式，并動態(tài)投射，以誘導單體溶液的空間聚合。研究人員發(fā)現(xiàn)，通過近紅外光的體外照射，皮下注射的生物墨水可以在原位無創(chuàng)地打印到定制的組織結(jié)構(gòu)中。

在進一步的實驗中，研究人員在沒有手術植入的情況下，在體內(nèi)獲得了一個個性化的帶軟骨的耳樣組織構(gòu)造和一個可修復肌肉組織的負載細胞的適形支架。

這項研究首次報道了無創(chuàng)的體內(nèi) 3D 生物打印技術，為今后的無創(chuàng)組織修復和體內(nèi) 3D 生物打印提供了技術基礎。相關研究成果發(fā)表在 Science Advances 上，題為“Noninvasive in vivo 3D bioprinting”。