俄勒冈大学的研究团队将荧光环状分子融入一种创新的3D打印技术中，过程如同将鸡蛋与面粉混合成煎饼般简单。最终成果是：复杂的发光结构促进了新型生物医学植入物的研发。
这一进展解决了长期以来的设计难题，使得在体内追踪和监测结构变得更加容易，研究人员能够轻松区分植入物与细胞或组织。
这一发现源于Paul Dalton与Ramesh Jasti在UO艺术与科学学院的合作，研究团队在今年夏天的《Small》杂志上发表了相关论文。
道尔顿表示：“我想那是我们说‘让我们试试吧’的奇妙时刻之一，几乎立刻就见效了。”
然而，在这个简单的故事背后，他们在两个截然不同的领域积累了多年的专业知识，才最终走到了一起。
道尔顿的实验室专注于复杂且新颖的3D打印形式。他的团队开发了一种名为熔体电书写的技术，能够以极高的分辨率3D打印相对较大的物体。利用这一技术，团队已经打印出可用于多种生物医学植入物的网状支架。
这些植入物可应用于多种领域，如新型伤口愈合技术、人工血管或促进神经再生的结构。最近，该实验室与化妆品公司欧莱雅合作，利用这些支架制造出逼真的多层人造皮肤。
与此同时，Jasti的实验室因其对纳米环的研究而闻名，这种环状碳基分子具有多种有趣特性，并可根据环的精确大小和结构进行调节。纳米环在紫外线照射下会发出明亮的荧光，颜色因其大小和结构而异。
如果不是道尔顿在UO担任新教授时的一次偶然交谈，这两个实验室可能会各自独立发展。当时道尔顿渴望建立联系，结识其他教职员工。他与贾斯蒂探讨了将纳米环整合到道尔顿正在研究的3D支架中的想法，这将使这些结构发光，便于追踪它们在体内的命运，并与周围环境区分开来。
“我们认为这可能行不通，”贾斯蒂说，但结果很快证明了这一想法的可行性。
道尔顿提到，过去人们曾尝试让脚手架发光，但效果不佳。大多数荧光分子在其3D打印技术所需的高温下会分解，而Jasti实验室的纳米环在高温下更为稳定。
尽管这两个团队的工艺看似简单，但“制造纳米环确实很困难，熔体电解也不易，因此我们能够将这两个复杂且不同的领域融合成一个简单的成果，实在令人难以置信，”贾斯蒂实验室的研究生哈里森·里德说。
研究人员发现，只需将少量荧光纳米环混合到3D打印材料中，就能形成持久的发光结构。由于荧光在紫外线激活下，支架在正常情况下仍然保持清晰。
道尔顿实验室的研究生帕特里克·霍尔表示，尽管最初的概念迅速见效，但他们花了数年时间进行进一步测试，以全面了解这种材料并评估其潜力。
例如，霍尔与道尔顿进行了多项测试，以确认添加纳米环不会影响3D打印材料的强度或稳定性。他们还证实，添加荧光分子不会使材料对细胞产生毒性，这对生物医学应用至关重要，也是接近人类应用前必须满足的关键标准。
该团队为他们创造的发光材料设想了多种可能的应用。道尔顿对其生物医学潜力特别感兴趣，而在紫外线下发光的可定制材料也可能用于安全应用，贾斯蒂表示。
他们已为这一进展申请了专利，并希望最终实现商业化。贾斯蒂和道尔顿都对这次机缘巧合使他们走到一起表示感激。
道尔顿说：“通常不讨论科学的人聚在一起，我们得到了很酷的新方向。”
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希望本篇文章《生物工程师与化学家共同研发可用于医疗的荧光3D打印结构》能对你有所帮助！
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