3D打印研究出可抑制HPV感染（rǎn）植入物

来（lái）自（zì）北京清华大（dà）学（xué）的研究（jiū）人员（yuán）通过3D打印出（chū）了（le）一种（zhǒng）个性化的宫颈组织植入物，以对抗人类乳头瘤病毒（HPV）。通过在锥形聚氨酯植入物（wù）的多孔结（jié）构中加（jiā）载一种（zhǒng）抗HPV蛋白，该团（tuán）队能（néng）够（gòu）定量（liàng）控制该蛋白（bái）的释放，抑制HPV在宫（gōng）颈部（bù）位（wèi）附（fù）近生长。

清华研究人员3D打印植入物可抑制（zhì）HPV感染

3D打（dǎ）印（yìn）的（de）宫颈植入物 图片来源（yuán）：清华大学

HPV与宫颈癌

HPV是全球91%的宫颈癌病例的病因。每年有（yǒu）46万（wàn）个新病例，主要的治疗方法是宫颈锥体切除术，即切除一个锥体形状的组织样（yàng）本，用于诊断。如果有癌前细胞存在，该方法还可（kě）以去除癌（ái）前细胞，大部分组（zǔ）织会（huì）在六（liù）周内重新生（shēng）长出（chū）来。然（rán）而，这种治疗方（fāng）法并（bìng）不是神药，因（yīn）为它可能导致组织缺损，而且往（wǎng）往感染（rǎn）复发（fā）率较高。

3D打印（yìn）的宫颈（jǐng）移植术（shù）

研究人员（yuán）的目标（biāo）是开发一种非破坏性的抗HPV植入物（wù），这种植入物也可以促进结扎部位的（de）组织生长。第一步是（shì）根据医（yī）学影像数据（jù）设计出锥形结构--植入物最终在底部的直径为30毫米。选择的材料是FDA认证的（de）可植入生物材料--聚氨酯（zhǐ），采用的3D打（dǎ）印技术（shù）是低温沉积（LDM）。与普通的（de）FDM不（bú）同，LDM是在零度以（yǐ）下的环境中进行的，通常（cháng）是在-20°C到-30°C的环境中进行，所以相分离是在打印结构内部进行的。结合冻干技术，可（kě）以在3D打印出的零件中获得多孔结构。

植入物的多孔结构。图片来源：清华大学

孔隙度在这里很（hěn）重要，因为它可（kě）以让（ràng）研究人（rén）员在植入物中装载抗HPV "JB蛋白（bái）"。为了修改和测试不（bú）同（tóng）的孔（kǒng）隙度（dù），研究（jiū）人员（yuán）在制造过（guò）程中（zhōng）简（jiǎn）单地修改（gǎi）了温度（dù）曲线，并实现了各种导线间距。研究小组（zǔ）发现，孔隙度与（yǔ）蛋白质负载之（zhī）间呈线性负（fù）相关，但蛋（dàn）白（bái）质的释放（fàng）率随孔隙度的（de）增加而增加。研究人员发现，该（gāi）蛋白能（néng）有效地（dì）抑制HPV进入宿主细胞，降低了（le）HPV作为（wéi）植入部位的活性。

细胞毒性（xìng）和细胞相容性试验也指出，植入物能鼓励细胞生长和（hé）粘附，修复愈合（hé）后（hòu）的组织。在（zài）此基础上，力学测试返回的力学性能与原始宫颈组织相当--抗压模量为（wéi）0.06-0.25兆（zhào）帕。该结果有力（lì）地表明，3D打印技（jì）术可用于修复宫（gōng）颈组织凝（níng）固后的宫颈（jǐng）组织，并抑制（zhì）HPV复发感染。

该研究的更多细（xì）节可以在题（tí）为 "具有蛋白释放功能（néng）的（de）个性化宫颈组织植入（rù）物的设（shè）计、建（jiàn）模（mó）和3D打印 "的（de）论文中找到（dào）。该论文由赵晨佳、王梓桐、陈华、纪景元、周振振振、方永聪、翁丁、吕璐、庞媛媛（yuán）和孙伟共同撰写（xiě）（以上名（míng）字（zì）皆为音译，如有出（chū）入敬（jìng）请原谅）。

近（jìn）几个月来，3D打印的医疗植入物在AM研究中频频出现。今年（nián）4月，来自安大略（luè）省莫霍克（kè）学院和麦克马斯（sī）特大学的研究人员（yuán）率先研究了一种钛合金Ti-5553是否适合3D打印（yìn）骨植入物（wù）。植入体部位的细胞显示出了延（yán）伸和生长，表明这种新（xīn）型合金作为骨植入体具有强（qiáng）大的潜力。在其（qí）他地（dì）方，在麻省理工学院，3D打印正（zhèng）在使（shǐ）用导电（diàn）聚合物液体材料开发（fā）柔（róu）软的柔性（xìng）脑电极（jí）。