下一代生物墨水的開發(fā)旨在制造具有高可印刷性和生物相容性的解剖尺寸 3D 支架。隨著 3D 生物打印技術(shù)的進步,2D 納米材料 (2D NMs) 因其非凡的特性而被證明是先進材料開發(fā)的新興前沿。在 3D 生物打印技術(shù)中利用 2D NMs 的特性可以通過為當前的生物墨水賦予新的功能來徹底改變生物墨水的發(fā)展。
圖1.已應(yīng)用于 3D 生物打印技術(shù)的現(xiàn)有 2D NM 的示意圖。
最近,澳大利亞阿德萊德大學科研團隊對2D 納米材料和 3D 生物打印技術(shù)在生物醫(yī)學應(yīng)用的最新技術(shù)、挑戰(zhàn)和潛在前景進行了綜述。首先,作者提出2D NMS 在 3D 生物打印技術(shù)中的主要貢獻在這里分為六大類:1) 增強效應(yīng),2) 生物活性分子的傳遞,3) 提高導電性,4) 增強組織形成,5) 光熱效應(yīng),6)和更強的抗菌性能。然后,以最近在使用2D NMs (1) 石墨烯、2) 納米硅酸鹽、3) 黑磷、4) MXene、5) 過渡金屬二硫?qū)倩铩?) 六方氮化硼和 7) 金屬有機骨架方面的最新進展對 3D 生物打印技術(shù)進行了批判性總結(jié)和徹底評估。第三,揭示了 2D NMS 的理化特性對其細胞毒性的作用,每個研究的 2D NM 都有幾個代表性例子。最后,深入討論了納米復(fù)合生物墨水發(fā)展的當前挑戰(zhàn)、機遇和前景。
圖4 通過基于快速連續(xù)多材料擠出的生物打印技術(shù)構(gòu)建 3D 生物打印架構(gòu),2D納米材料和3D打印技術(shù):生物醫(yī)學應(yīng)用最新技術(shù)。
相關(guān)論文以題為Converging 2D Nanomaterials and 3D Bioprinting Technology: State-of-the-Art, Challenges, and Potential Outlook in Biomedical Applications發(fā)表在《Adv. Healthcare Mater.》上。通訊作者是澳大利亞阿德萊德大學Dusan Losic教授。
參考文獻:
doi.org/10.1002/adhm.202101439
封面圖源自于圖蟲創(chuàng)意
|