策划：中华医学会

审核：冯秀龙 中国人民解放军空军军医大学第二附属医院 副教授

李晓倩 中国人民解放军空军军医大学第二附属医院 副研究员

3D打印“生物墨水”是指在生物3D打印技术中使用的一种特殊材料，与我们写字用的普通墨水是其实是截然不同的东西。

生物墨水通常由水凝胶、生物分子和活细胞混合制成。水凝胶是一种含有大量水分的柔软材料，可以为细胞提供类似天然组织的支撑和环境。而活细胞则是构建功能性组织的基础。此外，生物墨水可能还包含一些细胞外基质成分（如胶原蛋白或透明质酸），这些物质能够模拟人体组织的微环境，帮助细胞正常生长和分化。传统墨水在打印过程中，是通过喷墨头将墨水喷射到纸张或其他介质上，形成文字或图像。而生物墨水在3D生物打印过程中，也是通过类似的逐层沉积方式，将生物材料构建成具有生物结构和功能的组织和器官。因此，从功能上来看，生物墨水在3D生物打印过程中的作用与传统墨水在打印过程中的作用具有一定的相似性。

与普通墨水最大的区别在于它不仅包含打印材料，还必须能够支持活细胞的生存和功能。这种墨水被广泛应用于组织工程和再生医学领域，用于构建接近真实组织的结构。

3D打印“生物墨水”与普通墨水的区别主要体现在以下3个方面：

（1）生物相容性：生物墨水必须具有高生物相容性，确保不会对细胞造成损害，同时能为细胞提供营养支持。而普通墨水是用来在纸张或其他表面上打印图案或文字，不具备任何生物功能。

（2）功能性：生物墨水的目标是制造出活性组织或器官，强调细胞的存活率和组织功能的实现；普通墨水的主要目标是快速干燥和形成清晰图案，两者的功能完全不同。

（3）加工性能：生物墨水需要在打印后能够迅速凝固，保持三维结构的稳定性，同时为细胞提供类似人体组织的柔软支撑。普通墨水只需满足流动性和干燥速度的需求，对复杂的力学性能没有要求。

生物墨水已被用于打印软骨、皮肤、血管等多种组织模型。例如，在烧伤修复中，研究人员利用生物墨水直接打印出皮肤组织，用于覆盖伤口区域。而在肿瘤研究中，它还能被用来打印肿瘤模型，帮助科学家研究癌症治疗方法。

总结来说，3D打印生物墨水为再生医学和个性化治疗提供了全新可能，与普通墨水相比，它更复杂且更具功能性，是推动生物打印技术发展的核心材料。

来源: 中华医学会

内容资源由项目单位提供