3D打印再升級 美研「會流血」人造皮膚 更能自行癒合！

我們常聽聞 3D 打印技術，但當它與生物工程結合，並成功列印出具備血管網絡、能真實「流血」的人造皮膚時，這就不只是技術的飛躍，更是人類在再生醫學領域的關鍵一步。這項「會流血皮膚」的研究，主要由美國倫斯勒理工學院團隊主導，並獲耶魯大學研究人員測試支持，其關鍵在於獨特的「生物墨水」。

確保流變性與結構精確

該「生物墨水」是由多種生物相容性材料和活細胞精準調配而成，核心成分為水凝膠與生物高分子（如膠原蛋白）。這些材料為細胞提供穩定物理支架，模擬細胞外基質，並確保列印時的流變性與結構精確。皮膚細胞和血管內皮細胞懸浮其中，為組織生長與功能奠定基礎。

建構血管網絡的關鍵

傳統 3D 打印皮膚難存活主因缺乏血管供應。本次突破核心在於精密「多細胞共列印」策略，研究團隊同步將皮膚細胞、內皮細胞與周皮細胞整合至生物墨水，精確控制細胞空間分佈，使其列印後能自發性排列連結，形成微血管結構，奠定血液循環網絡基礎，使組織從「平面」走向「立體」。

微流體與生長因子

為確保列印血管網絡功能性，研究人員結合微流體技術與生物化學誘導。列印時預先設計微小通道引導細胞形成初步微血管。更關鍵的是，生物墨水加入「血管內皮生長因子」（VEGF）等生物訊號分子。VEGF 能有效刺激內皮細胞增殖、遷移，促進「血管新生」。這些因子精確引導細胞自我組織，形成複雜而功能完整的血管網絡。

從「連通」到「流血」

技術成功最終需嚴謹功能性驗證。當帶血管網絡的 3D 列印皮膚移植到動物（如小鼠）身上，關鍵在於能否與宿主血管系統有效「連通」。研究顯示，人工血管能與生物血管結合，形成連續血液循環迴路。一旦血流循環，組織便獲氧氣養分、排出廢物，得以長期存活。而「會流血」現象，正是內部血管系統具血液灌流能力的直接證明，展現其生命力。

儘管前景光明，技術從實驗室走向臨床仍面臨挑戰，包括細胞活性與功能性維持、法規框架制定、規模化生產、成本控制及長期功能追蹤。3D 列印「會流血的皮膚」僅是開端，隨著生物墨水材料優化及列印精度提升，將能構建更精細、複雜的人體組織模型，這將加速疾病研究與新療法探索，逐步實現「器官隨需列印」願景。

Text by BusinessFocus Editorial

免責聲明：本網頁一切言論並不構成要約、招攬或邀請、誘使、任何不論種類或形式之申述或訂立任何建議及推薦，讀者務請運用個人獨立思考能力自行作出投資決定，如因相關言論招致損失，概與本公司無涉。投資涉及風險，證券價格可升可跌。