Giàn giáo sinh học bằng kính sinh học có thể in 3D cho thấy tiềm năng như vật thay thế xương

Các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc đã phát triển một giàn giáo thủy tinh sinh học in 3D mới đầy hứa hẹn như một vật liệu thay thế xương. Khác với thủy tinh truyền thống, vốn giòn và khó tạo hình an toàn cho sử dụng y tế, loại thủy tinh sinh học mới này kết hợp các hạt silica với các ion canxi và photphat để tạo thành một loại gel có thể in được. Gel này có thể được làm cứng ở nhiệt độ tương đối thấp (1.300°F), tránh được việc sử dụng các chất dẻo độc hại và nhiệt độ cực cao (trên 2.000°F) thường cần thiết trong in 3D thủy tinh. Trong các thử nghiệm trên động vật liên quan đến sửa chữa hộp sọ thỏ, giàn giáo thủy tinh sinh học đã hỗ trợ sự phát triển liên tục của tế bào xương trong suốt tám tuần, vượt trội hơn thủy tinh silica đơn thuần và gần đạt được độ bền của một loại vật liệu thay thế xương nha khoa thương mại hàng đầu. Đột phá chính nằm ở chiến lược in 3D vô cơ “xanh”, sử dụng các gel keo tự phục hồi làm từ các hạt nano silica dựa trên điện tích tĩnh điện hút nhau. Phương pháp này loại bỏ nhu cầu sử dụng các chất phụ gia hữu cơ, giảm chi phí, bảo tồn hoạt tính sinh học và nâng cao khả năng in cũng như giữ hình dạng.