3D打印研究出可（kě）抑制HPV感（gǎn）染植入物

来自北京清华大学的研究人员通过（guò）3D打（dǎ）印出（chū）了一种（zhǒng）个（gè）性化的宫颈组织植入（rù）物，以对抗人类（lèi）乳头瘤病毒（HPV）。通过在锥形聚（jù）氨酯植入物的多孔结构中加（jiā）载一（yī）种抗（kàng）HPV蛋（dàn）白，该团队能够定量控制该蛋白的释放，抑制HPV在宫颈部位（wèi）附近（jìn）生长。

清华研究人员3D打印（yìn）植入物可（kě）抑制HPV感染

3D打印的宫（gōng）颈（jǐng）植入物 图片来源（yuán）：清华大学

HPV与宫颈癌

HPV是全（quán）球91%的宫颈（jǐng）癌病例的病因。每年有46万个新病例，主要的治疗方法是宫颈锥体切除术（shù），即切除一个（gè）锥体形状的组织样（yàng）本，用（yòng）于诊断。如果有癌前细（xì）胞（bāo）存在，该方法还可以去除（chú）癌前（qián）细胞（bāo），大部分组织会在六周内（nèi）重（chóng）新生（shēng）长出来。然而（ér），这（zhè）种治疗方法并（bìng）不是神（shén）药，因为它（tā）可能导致组（zǔ）织缺损，而且往（wǎng）往感染复发率（lǜ）较高。

3D打印的宫颈移（yí）植术

研（yán）究（jiū）人员的目（mù）标是开发一种非破坏性的（de）抗HPV植（zhí）入物，这种植（zhí）入物也可（kě）以促（cù）进结扎部位的组织生长。第（dì）一（yī）步是根据医学（xué）影像数（shù）据设计出（chū）锥形（xíng）结构（gòu）--植（zhí）入（rù）物最终在底部的直径为30毫（háo）米。选择（zé）的材料是FDA认证（zhèng）的可植入生物材（cái）料--聚氨酯，采用的3D打（dǎ）印技术是低温沉积（LDM）。与（yǔ）普通的FDM不同，LDM是在零度以下的环境中进行（háng）的，通常是在-20°C到-30°C的（de）环境中进（jìn）行，所以相分离是在打印结构内部进行的。结（jié）合冻干技术，可以在（zài）3D打印出（chū）的零件中获得多孔结构（gòu）。

植入物的多孔结构。图片来源：清华大学

孔隙度在这里很重要，因为（wéi）它可以让研究人员在植入物中装载抗HPV "JB蛋白（bái）"。为了修改和测试（shì）不同的孔隙度，研究人员（yuán）在制造过程中简单（dān）地修改（gǎi）了（le）温（wēn）度曲线，并实现（xiàn）了各种导线（xiàn）间距。研（yán）究小组发现，孔隙度（dù）与蛋白质负载之间（jiān）呈线性负相关，但（dàn）蛋（dàn）白（bái）质的释（shì）放率随（suí）孔隙度的（de）增加而增加。研究人（rén）员发现，该蛋白能有效地（dì）抑制HPV进入宿主细胞，降低（dī）了HPV作为（wéi）植（zhí）入部位的活（huó）性。

细胞毒性和（hé）细胞相容（róng）性试验也指（zhǐ）出，植入（rù）物能鼓励细胞（bāo）生长（zhǎng）和粘附，修复愈合后的组织。在此基础上，力学测试返回的力学性能与原始宫颈组织相（xiàng）当--抗压（yā）模量为0.06-0.25兆帕（pà）。该结（jié）果有（yǒu）力地表（biǎo）明，3D打印技术可用于修复宫颈组织凝固后的宫颈（jǐng）组织，并抑制（zhì）HPV复发感染。

该研究的更多（duō）细节可以（yǐ）在题（tí）为 "具有（yǒu）蛋白释放功能的（de）个（gè）性化宫颈（jǐng）组织植入（rù）物的设计、建模（mó）和（hé）3D打（dǎ）印 "的论文中找到。该论文由赵晨（chén）佳、王梓（zǐ）桐、陈华、纪景元、周（zhōu）振振振、方永（yǒng）聪、翁（wēng）丁（dīng）、吕璐（lù）、庞（páng）媛媛和孙伟共（gòng）同撰写（以上名字皆（jiē）为（wéi）音译（yì），如有出入敬请原谅）。

近（jìn）几个月来（lái），3D打（dǎ）印的医疗（liáo）植（zhí）入物在AM研究中频频出现（xiàn）。今年4月，来自安大略省（shěng）莫霍克学院和麦（mài）克马斯特（tè）大学的研究人员率先研究了（le）一（yī）种钛合金（jīn）Ti-5553是否适合3D打印骨植入物。植入体部位的（de）细胞显（xiǎn）示出了延伸和生长，表（biǎo）明这种新（xīn）型合金作为骨植（zhí）入体具有强大的潜（qián）力。在其（qí）他地（dì）方（fāng），在麻（má）省（shěng）理（lǐ）工学院，3D打（dǎ）印（yìn）正在使用导（dǎo）电聚合物液体材（cái）料（liào）开发柔（róu）软的柔性脑电极。