3D打印研究出可抑制HPV感（gǎn）染植（zhí）入物

来自北（běi）京清（qīng）华（huá）大（dà）学的研究人（rén）员通过3D打印（yìn）出了（le）一种个性化的宫颈组（zǔ）织植入物，以对抗（kàng）人类（lèi）乳头瘤病毒（HPV）。通过（guò）在（zài）锥形（xíng）聚氨酯（zhǐ）植入物的多孔结构中加（jiā）载一种抗HPV蛋白，该团队（duì）能够（gòu）定量（liàng）控制该蛋白（bái）的释放，抑制HPV在宫颈部位附近生长（zhǎng）。

清华研（yán）究人员3D打印植入物可（kě）抑（yì）制HPV感染

3D打印的（de）宫颈植入物 图片（piàn）来源：清华大（dà）学

HPV与宫颈癌（ái）

HPV是全球91%的宫颈癌病（bìng）例的病因。每年有46万个新病例，主要的治疗方法是宫颈锥体切除术，即切除一个锥体形（xíng）状的组（zǔ）织样本，用于诊（zhěn）断。如果有癌前（qián）细胞存在，该方法还可以去除（chú）癌前细胞，大部分组织会（huì）在六（liù）周内重新生长（zhǎng）出来（lái）。然而（ér），这种治疗（liáo）方法并不（bú）是神药，因为它可能导致组织（zhī）缺损，而且（qiě）往往感染复发率较高。

3D打印的宫颈移植（zhí）术

研究人员的目标是开（kāi）发（fā）一种非破坏性的抗（kàng）HPV植入物，这种植入（rù）物也可以促进结扎部位的组织生长。第一步是根据医学影像数据设计出锥形结构--植（zhí）入物最终（zhōng）在底（dǐ）部的（de）直径为30毫米。选择的材（cái）料是FDA认证的可植入（rù）生物材料--聚氨酯（zhǐ），采用的3D打印技（jì）术是低温沉积（LDM）。与普（pǔ）通的FDM不同，LDM是在零度以下的环境（jìng）中（zhōng）进行的，通常（cháng）是在-20°C到-30°C的环境中（zhōng）进行，所以相分（fèn）离是在打印（yìn）结构内（nèi）部进行的。结合冻干技术，可以在3D打（dǎ）印出的零件中获得多孔结构。

植入（rù）物的多孔结构。图片来源：清（qīng）华大学

孔隙度在这里很重要，因为它可以让研究人员在植入物中装（zhuāng）载抗（kàng）HPV "JB蛋白"。为了修改和测（cè）试不同的（de）孔隙度，研（yán）究人员在制造过程中简单地修改了温度曲线（xiàn），并实（shí）现了（le）各（gè）种（zhǒng）导线（xiàn）间距。研究小（xiǎo）组发现，孔隙度与蛋白（bái）质负（fù）载之间呈线性负相关（guān），但蛋（dàn）白（bái）质的（de）释放率随孔隙度的增加而增加。研究人员发现，该蛋白（bái）能有效地抑制HPV进入宿（xiǔ）主细（xì）胞，降低了HPV作为（wéi）植入部位的活性。

细胞（bāo）毒性和细胞相容性（xìng）试验也指出，植（zhí）入（rù）物能鼓励细胞生长和粘附（fù），修（xiū）复愈合后的组织。在此基础（chǔ）上，力（lì）学测（cè）试返回的（de）力学性（xìng）能（néng）与原（yuán）始（shǐ）宫颈组织相当--抗压模量为0.06-0.25兆帕（pà）。该结（jié）果有力地表明，3D打印技术（shù）可用于修复宫颈组织凝固（gù）后的宫颈组（zǔ）织，并（bìng）抑制（zhì）HPV复发（fā）感（gǎn）染。

该研究的更多细节可以（yǐ）在（zài）题为 "具有蛋白（bái）释（shì）放功能的个性化宫颈组织植入物的设计、建模和（hé）3D打印 "的论文（wén）中找到。该论文（wén）由赵晨（chén）佳、王梓桐、陈华、纪景元、周振振振（zhèn）、方永聪、翁丁、吕璐、庞媛（yuán）媛和孙伟共同撰写（以上名字皆为音译，如有（yǒu）出入敬请（qǐng）原谅）。

近几（jǐ）个月来，3D打（dǎ）印（yìn）的（de）医疗植入物在AM研究中频频出现。今年（nián）4月，来自安大略省莫霍克学院和麦（mài）克马斯特大学的研究（jiū）人员率先研究（jiū）了一种（zhǒng）钛合金（jīn）Ti-5553是否适合3D打印骨植入物（wù）。植入体部位的（de）细（xì）胞显示（shì）出了延伸和生长（zhǎng），表（biǎo）明这（zhè）种（zhǒng）新型合金作为（wéi）骨植入体具有强大的潜力。在其他（tā）地（dì）方，在麻省理工学院，3D打印正在使用导电（diàn）聚合物（wù）液（yè）体材料开发（fā）柔软的柔性脑电极。