中科院兰州化学物理研究所最新研究成果显示，科研团队结合光固化3D打印能制造包括大脑、支气管、肺、肝脏、心脏、胃、肾脏、肠等在内的各种水凝胶仿生组织器官模型。这些水凝胶软组织器官模型不仅具有高的结构保真度、结构复杂的腔体结构、可灌注的微通道和异质结构等，也有与人体生物组织相似的黏弹性。

现代生物医学中，与活体器官、动物模型以及人体临床试验相比，组织器官模型作为一种可复现人体器官复杂解剖结构的物理模型，具有成本低、符合伦理道德、易于操作等优点，在生物医学领域发挥了重要的辅助作用。水凝胶具有与生物体良好的柔韧性、黏弹性以及润湿性等理化性能匹配度。因此，发展新一代的湿滑水凝胶仿生软组织器官模型在未来生物医学中具有重大意义。

该所固体润滑国家重点实验室3D打印摩擦器件研究团队借助数字光处理3D打印技术，实现了各种结构复杂、保真度高、黏弹性可调的湿滑水凝胶软组织器官的一体化成型，且这些组织器官模型具有复杂的内部流体通道和腔体结构、血管化的组织结构、逼真的解剖结构等。

体外模拟测试表明，与传统的硅胶和聚氨酯组织器官模型相比，具有复杂曲折脑动脉的湿滑水凝胶组织器官模型具有更加接近天然血管的理化微环境和仿真结构。

该研究为发展新一代的湿滑水凝胶仿生软组织器官模型提供了新的设计思路，同时在体外生物医学培训、医疗器械测试以及器官芯片等领域具有潜在的应用前景。

文丨奔流新闻记者 武永明