3D打印（yìn）研究出可抑制HPV感染植入物

来自北（běi）京清华（huá）大学（xué）的研究人（rén）员通过（guò）3D打印出了（le）一种个性化的宫颈（jǐng）组织植入物（wù），以（yǐ）对抗人类乳（rǔ）头瘤病毒（HPV）。通过在锥形聚氨酯（zhǐ）植（zhí）入物的多孔结构中加载一种（zhǒng）抗HPV蛋白，该团队能（néng）够定量控制（zhì）该蛋白的释放，抑制HPV在宫（gōng）颈部（bù）位附（fù）近生长。

清华研究人（rén）员3D打印植入（rù）物可抑制（zhì）HPV感染

3D打印的宫颈植入物 图片来源（yuán）：清华大学

HPV与宫颈癌（ái）

HPV是全（quán）球91%的宫颈癌病例的病因。每（měi）年有46万个新病例，主（zhǔ）要的治疗（liáo）方法是宫颈锥体切（qiē）除术，即切除一（yī）个（gè）锥（zhuī）体形（xíng）状（zhuàng）的组织样本，用于诊断（duàn）。如果有癌前细胞存在，该方法还可以去除癌（ái）前细胞，大部分组织会（huì）在六周内重新生长出来。然而，这种治（zhì）疗方法并不是神药，因为它可（kě）能（néng）导致组织缺损，而且（qiě）往往感染复（fù）发率较高。

3D打印的（de）宫颈移植术

研究人员的目标是开发一种非破坏性的（de）抗HPV植（zhí）入物，这（zhè）种植（zhí）入物也可以促进结扎部（bù）位的组织生长（zhǎng）。第一步是根据医学影像（xiàng）数据设计出锥形结构--植入物（wù）最终在底部的直径为30毫米。选择（zé）的（de）材料是FDA认（rèn）证的可植（zhí）入生物（wù）材料--聚（jù）氨酯，采用的3D打印技术是（shì）低温沉积（LDM）。与普通（tōng）的FDM不同（tóng），LDM是在零度以下的环境中进行的，通常是（shì）在-20°C到-30°C的环境（jìng）中进行，所以（yǐ）相分（fèn）离是在打印结构内部进行的。结（jié）合冻干技术，可以在3D打（dǎ）印出的零件中获得多孔结构。

植入物的多孔结构。图片（piàn）来源（yuán）：清华（huá）大学

孔隙度在这里很（hěn）重要（yào），因为它（tā）可以让研究人员在（zài）植入物中（zhōng）装载抗HPV "JB蛋白"。为（wéi）了修改和（hé）测试（shì）不（bú）同的孔隙度，研究（jiū）人员在制造过程中简单地修（xiū）改了温度曲线（xiàn），并实现（xiàn）了各种导（dǎo）线间距。研究小组（zǔ）发现（xiàn），孔隙度与（yǔ）蛋白质（zhì）负载之间呈线（xiàn）性（xìng）负相关（guān），但蛋白（bái）质的释放率随（suí）孔隙度的增加而增加。研究人员发现，该蛋白能有效地（dì）抑制HPV进入宿主细胞，降低了HPV作（zuò）为植入部位的活性。

细胞毒性和细（xì）胞相容性试验也指（zhǐ）出，植入物能鼓励（lì）细胞生长和（hé）粘附，修复（fù）愈合后的组织。在（zài）此（cǐ）基础上，力学（xué）测试返回的力（lì）学性能与原始宫（gōng）颈组织相（xiàng）当（dāng）--抗压模量为0.06-0.25兆帕（pà）。该（gāi）结果有力地表明（míng），3D打印技术可用于修复（fù）宫颈组（zǔ）织凝固（gù）后的宫（gōng）颈组织，并抑制HPV复发感染。

该（gāi）研究的更（gèng）多细节可以（yǐ）在题（tí）为 "具有蛋白释（shì）放功能（néng）的个性化宫颈组织植入物（wù）的设计、建模和3D打印 "的论文（wén）中找到。该（gāi）论文由赵晨佳、王梓桐、陈华、纪（jì）景元、周振振振、方永（yǒng）聪、翁丁、吕璐、庞媛媛和孙伟共同撰写（以上（shàng）名字皆（jiē）为音译（yì），如有出入（rù）敬请原（yuán）谅）。

近几个月来，3D打印的医疗植入物在AM研究中频频出现。今（jīn）年4月，来自安大略省莫霍克学院和麦克（kè）马斯特大学的研究人员率先研（yán）究了一种钛合金Ti-5553是否适合（hé）3D打印（yìn）骨植入物。植入体（tǐ）部位的（de）细（xì）胞显示出了延伸和生长，表明（míng）这种新（xīn）型合金作为骨植入体具有强大的潜力。在其他地方，在麻省理工学院，3D打印（yìn）正在使用导（dǎo）电聚合物液（yè）体材料开（kāi）发柔软的柔性脑电极（jí）。