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下一代生物墨水的開發(fā)旨在制造具有高可印刷性和生物相容性的解剖尺寸 3D 支架。隨著 3D 生物打印技術(shù)的進(jìn)步，2D 納米材料 (2D NMs) 因其非凡的特性而被證明是先進(jìn)材料開發(fā)的新興前沿。在 3D 生物打印技術(shù)中利用 2D NMs 的特性可以通過為當(dāng)前的生物墨水賦予新的功能來徹底改變生物墨水的發(fā)展。
圖1.已應(yīng)用于 3D 生物打印技術(shù)的現(xiàn)有 2D NM 的示意圖。
最近，澳大利亞阿德萊德大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)對(duì)2D 納米材料和 3D 生物打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的最新技術(shù)、挑戰(zhàn)和潛在前景進(jìn)行了綜述。首先，作者提出2D NMS 在 3D 生物打印技術(shù)中的主要貢獻(xiàn)在這里分為六大類：1) 增強(qiáng)效應(yīng)，2) 生物活性分子的傳遞，3) 提高導(dǎo)電性，4) 增強(qiáng)組織形成，5) 光熱效應(yīng)，6)和更強(qiáng)的抗菌性能。然后，以最近在使用2D NMs (1) 石墨烯、2) 納米硅酸鹽、3) 黑磷、4) MXene、5) 過渡金屬二硫?qū)倩铩?) 六方氮化硼和 7) 金屬有機(jī)骨架方面的最新進(jìn)展對(duì) 3D 生物打印技術(shù)進(jìn)行了批判性總結(jié)和徹底評(píng)估。第三，揭示了 2D NMS 的理化特性對(duì)其細(xì)胞毒性的作用，每個(gè)研究的 2D NM 都有幾個(gè)代表性例子。最后，深入討論了納米復(fù)合生物墨水發(fā)展的當(dāng)前挑戰(zhàn)、機(jī)遇和前景。
圖4 通過基于快速連續(xù)多材料擠出的生物打印技術(shù)構(gòu)建 3D 生物打印架構(gòu)，2D納米材料和3D打印技術(shù)：生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用最新技術(shù)。
相關(guān)論文以題為Converging 2D Nanomaterials and 3D Bioprinting Technology: State-of-the-Art, Challenges, and Potential Outlook in Biomedical Applications發(fā)表在《Adv. Healthcare Mater.》上。通訊作者是澳大利亞阿德萊德大學(xué)Dusan Losic教授。
參考文獻(xiàn)：
doi.org/10.1002/adhm.202101439
封面圖源自于圖蟲創(chuàng)意
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