林雪平大学3D打印“注射器皮肤”材料，为大面积烧伤移植物带来新进展

2025年8月13日，南极熊获悉，瑞典林雪平大学研究团队成功开发出一种创新性“注射器皮肤”材料。该材料由含活细胞的凝胶构成，可通过3D打印技术制备皮肤移植物，为大面积烧伤及严重伤口修复提供了全新解决方案。这项研究由灾害医学与创伤学中心和林雪平大学牵头。

△研究人员合作开发了一种含有活细胞的凝胶，可以通过3D打印制成移植物

在临床实践中，大面积烧伤通常采用表皮层移植进行治疗，但由于表皮层主要由单一细胞类型构成，常导致患者出现严重疤痕。而皮肤的真皮层则更为复杂，包含血管、神经、毛囊等多种结构，对皮肤功能至关重要。传统真皮层移植因创伤过大而难以实施，如何重建功能性真皮层成为医学界长期挑战。

项目负责人、整形外科讲师Johan Junker表示：“真皮层极其复杂，现有技术难以在实验室中完整培育。我们甚至尚未完全了解它的所有成分。因此，我们的研究思路是移植基本细胞构件，让患者自身组织完成真皮层的重建。”

△相关研究已发表在《先进医疗材料》，论文题目为“用于真皮再生的高细胞密度构建体的双相颗粒生物墨水”（传送门）

相关成果已在小鼠模型中获得验证

在当前的研究中，研究团队利用3D打印技术制造了小型冰球，并将它们植入小鼠皮下。结果显示，这项技术有潜力用于培养患者自身细胞，这些细胞可以从最小的皮肤活检样本中获得，然后3D打印成移植用的组织，并应用于伤口治疗。

Johan Junker解释道：“我们观察到细胞不仅存活下来，而且显然它们能够产生构成新真皮所需的各种成分。此外，移植物中形成了血管，这对于组织在体内存活是至关重要的。我们相信这种材料非常有前景。”

△生物墨水的合成与表征

在测试中，植入小鼠皮肤下的3D打印冰球展示了细胞存活、真皮构建活动以及血管形成——这些是组织存活的关键指标。

△题目为“弹性和蛋白酶响应形状记忆水凝胶丝的打印和重新布线”的相关研究（传送门）

3D打印仿生血管网络

血管对于工程化组织样材料的多种应用至关重要。科学家们能够在三维材料中培养细胞，用于构建器官的微型版本，即类器官。然而，这些组织模型面临一个瓶颈：它们缺乏将氧气和营养物质输送到细胞的血管网络。这限制了这些结构的生长潜力，因为中心的细胞会因缺氧和营养不足而死亡。

△由水凝胶制成的线可以形成微型管，为实验室培育的“微型器官”或类器官的血管发育开辟了新的可能性

马来西亚林登大学的研究人员或许距离解决血管供应问题更近了一步。在另一项独立研究中，研究人员开发了一种弹性水凝胶纤维，其中98%的成分是水，能够形成微型管道，供血管细胞生长。这些微型管道，或者研究人员所称的可灌注通道，为类器官等的血管发育开辟了新的可能性。

该研究得到了萨尔格伦斯卡大学医院Lars Kölby的参与，并获得了Erling-Persson基金会、欧洲研究委员会（ERC）、瑞典研究理事会以及Knut和Alice Wallenberg基金会的资助。