报告题目:

基于体积生物3D打印技术的丝蛋白生物墨水研究

报告人:

谢茂彬

所在单位:

广州医科大学

个人简介：

谢茂彬，广州医科大学教授、博导，博士毕业于香港理工大学，2019-2021年在美国哈佛大学医学院博士后，入选广东省“珠江人才计划”青年拔尖项目。主要研究方向包括生物3D打印、生物材料、纳米医学。以第一/通讯作者在Science Translational Medicine、Nature Communications、Advanced Functional Materials、Biomaterials等期刊发表学术论文30余篇；目前担任Advanced Science、ACS Nano、Small、Applied Materials Today、Nanoscale等学术期刊审稿人。同时担任广东省生物医学工程学会生物医用材料与临床应用分会委员、广东省生物医学工程医学影像分会委员等学术职务。

摘要：

体积增材制造（Volumetric Additive Manufacturing, VAM）通过投影整个三维体的动态变化光图案，以实现快速光聚合。然而，缺乏适用于VAM的生物墨水是限制其应用的关键问题。本研究报告了未经改性的丝蛋白基（丝胶（SS）和丝素蛋白（SF））生物墨水用于VAM，以快速形成复杂的形状和结构。通过后处理方法，VAM打印的SS结构揭示了一种可逆的、并可重复收缩和膨胀的形状记忆特性；而VAM打印的SF结构则展现了从几百Pa到几百MPa的可大范围调控的机械性能。这两种类型的丝蛋白基生物墨水都具有良好的细胞相容性。值得注意的是，VAM打印的SF骨螺钉可支持细胞粘附并可直接植入到离体猪股骨模型中，且无任何破损。综上，本研究为VAM扩展了生物墨水库，并为基于丝蛋白的快速增材制造提供了一种新的方案，并拓宽了VAM的生物医学应用。