Andaltec开发出具有形状记忆聚合物和石墨烯衍生物的3D打印再生肌肉组织

2022年7月3日，南极熊获悉，来自西班牙的一家从事塑料研发的国家技术中心——Andaltec，开发了一种新的形状记忆聚合物，可用于再生肌肉组织。作为由西班牙安达卢西亚省政府资助的 PoliM3D 项目的一部分，该基金会生产用于 3D 打印和植入的生物相容性聚合物。

Andaltec 的形状记忆聚合物（一种有时被错误地称为“4D 打印”材料的概念）可以以可控和可预测的方式在提示时变形。这种聚合物能够通过材料挤压打印，可用于制作植入物、手术器械和假肢。此外，通过与哈恩大学的Manuel Melguizo研究小组的合作，这些热激活的形状记忆聚合物还添加了石墨烯组分，以改善其性能，同一大学的Amelia Aránega研究小组也参与了这项工作。这些材料也已显示出改善的细胞活力，并已在成肌细胞系上进行了测试。

PoliM3D 项目负责人Antonio Peñas 说：“测试证明，这种聚合物与这种类型的细胞具有生物相容性。它还证实了细胞生长和粘附发生，此外，我们比较了未添加和添加石墨烯的新材料的行为，这使得我们发现细胞在没有外部刺激的情况下收缩和扩张，这要归功于存在石墨烯衍生物。这一事实证实，这种聚合物有助于 3D 组织再生，并在再生医学中具有明确的应用。总而言之，我们正在进行一项新的测试活动，以更好地了解材料行为及其可能的医疗保健用途。”

研究团队认为，可以在医院内靠近病人的地方完成聚合物部件的制造。该基金会正在寻求将这项技术直接推广到医院，并帮助他们使用 3D 打印部件。

在医院内使用3D打印已经真正起飞，许多研究设施都建立了相关的3D打印实验室。这些实验室主要是用于制作视觉辅助工具、手术计划模型或用于教育的患者特定模型。对于许多医院来说，在离患者更近的地方实施打印会非常方便，例如手术固定、术后固定和牙套等物品应该很容易做到。另一方面，打印尺寸精准的植入物也是一项艰巨的任务。

特殊外科医院 (HSS) 拥有一组用于打印植入物的 Arcam 机器。这是一个高度专业化的站点，可进行数千个膝关节植入物和类似手术。他们是四肢手术器械方面的强者，经济状况非常好。因此，具体的需求和专业化相结合，使他们的植入物生产要求和数量得到了很好的实施运转。

在其他不太专业的设施中心中，很难 3D 打印大量单一类型的植入物。即使植入物获得授权或根据特殊需要逐案制造，也很难证明实验室在医院中为 3D 打印植入物付出额外努力的费用是合理的。医院需要有实际的尺寸数据，并且需要不断地节省从模型到植入物的费用。

南极熊认为，医用植入物的实施3D打印确实是未来医学的发展方向，但这一模式真正付诸于实施恐怕还需要相当长一段时间。此外，上述提及到的的HSS也并非单独行动，毕竟它们同时还和 3D 打印植入物领域的领导者Lima Corporate 合作。因此，这种医院和外部打印机构合作发展的混合模式未来很可能成为常态。