日常生活中皮肤不可避免地暴露在有害的微生物的环境中。机械、热和化学损伤等外部因素，以及糖尿病、肥胖和衰老等各种疾病等内部因素，皮肤损伤在临床上很常见。上海长海医院研发团队旨在开发一种覆盖在受损皮肤表面（特别是烧伤创面）蛋白膜，在消炎止血的基础上促进伤口愈合。

丝素蛋白是天然聚合物，具有良好的生物相容性、其卓越的机械性能、环境稳定性和非炎症反应，作为支架可用作修复皮肤、骨、软骨、韧带和肌腱、血管、神经、气管和膀胱组织。研究小组利用PanoSpace BioPro 3D 生物打印机，通过普通生物打印头，软件中导入常规模型作为打印支架，利用PanoSpace BioPro 3D 生物打印机多都联动的打印方式，将明胶装入料筒装入普通打印头中，气动挤出打印方式，打印基本构架，在通过另一个装有丝素蛋白的普通生物打印头进行表面覆盖或填充，为纯明胶支架提供了增强的机械支撑。在确认复合材料在体外相对较低的细胞毒性后，我们进一步研究了其在体内应用的优势。高度协调和重叠的凝血（止血）、再上皮化（迁移和增殖）和重塑（成熟）过程的复杂级联自然发生在皮肤损伤后。伤口肉芽形成是皮肤愈合的重要阶段，是迁移和增殖阶段的关键部分。在明胶降解后，SF 网提供微尺度多孔结构，随后通过引导柱状组织通过网生长并填充伤口以恢复功能，从而促进伤口肉芽化。

证明了3D打印的明胶基丝素蛋白(SF)支架可以促进全层皮肤缺损的愈合，并且FGF-2的掺入可以进一步增强治疗效果。

支架的表征。（A）未改性和磺化丝的ATR-FTIR光谱比较。（B）每16卷丝绸以0、1、2、3和4体积推进原生SF和SF衍生物的接触角。（C） 3D打印支架（3DG）、SF涂层3D打印支架（3DG-SF）和SF衍生物涂层3D打印支架（3DG-SF-SO3）的显微照片

3DG-SF-SO3-FGF支架应用于全层皮肤伤口，并与用石油纱布（对照）或3DG-SF-SO治疗的伤口进行比较3支架。（A）动物手术显微照片（a，b）。（B）在手术后第14天和第28天对愈合伤口新形成的组织内的血管生成进行粗略观察。

利用3D生物打印机打印癌症模型，发现治疗靶点和开发新药的方式，并以准确、可复制、临床可转化和稳健的方式进行个性化抗癌治疗。

首先用由1%海藻酸盐，3%CNC和5%GelMA制备生物墨水，GelMA需要UV交联容易固化增大构建体的机械强度，所以我们利用PanoSpace BioPro 3D 生物打印机中同步光固化打印头进行制备构建肝组织载体模型。确认模型需要的模型规格：窝晶格的壁厚为0.48 mm，壁厚为0.4 mm，间距为2.4 mm，在软件中导入相应模型，设置模型大小、间距、填充等参数，将我们配置的生物墨水装入打印料筒，并在打印前冷藏10min，进一步增加粘度，利用温度响应GelMA，在放入同步光固化打印头中，利用气动挤出，挤出同时，打印头会同时照射出UV光，边打印边紫外光照交联，最终成蜂窝状网格结构，然后用4%的GelMA填充六边形单元的内腔。在这项工作中3D打印了四种不同的变体，称为S1（蜂窝：富含成纤维细胞的135ACG，中腔：无细胞GelMA）;S2（蜂窝：无细胞135ACG，中腔：富含hepG2的GelMA）;S3（蜂窝：无细胞135ACG，中腔：成纤维细胞/富含hepG2的GelMA）;和S4（蜂窝：NIH / 3T3 - 负载 135ACG，中间腔：负载 hepG2 的 GelMA）。将3D打印的构建体在无酚红细胞培养基中培养2周。在第1、4、7、11和14天使用共聚焦荧光显微镜研究了构建体中的细胞活力、增殖和形态。在第1、4、7和14天收集细胞培养基，以研究通过白蛋白产生的细胞活性。

证明了这项研究中开发的bioink材料和基于ME的打印方法的巨大潜力，这为解决组织工程中的核心挑战提供了新的策略，以创建具有多种细胞类型和不同ECM的复杂构建物来重现生物功能。

优化电喷雾技术用以构建包埋骨髓间充质干细胞 (hBMSCs) 的海藻酸钠-明胶(Alg-Gel）水凝胶微球，并将这种生物活性细胞微球植入生物3D打印聚己内酯（PCL)支架中增殖和分化，形成具有较好的生物相容性和机械稳定性的组织工程软骨结构生物支架。同时，利用人肌腱干/祖细胞(hTSPCs）和I型胶原（COLI)与顺磁性氧化铁纳米微粒（IOPs)混合在磁场中诱导生物各向异性 COL I-IOPS-hTSPCs水凝胶，促进干细胞增殖和成肌腱方向分化潜能，以期将成果应用于组织工程再生医学重要组织器官损伤的早期修复。

首先优化电喷雾技术以生物制造海藻酸钠-明胶-骨髓间充质干细胞(Alg-Gel-hBMSCs)水凝胶微球，从对微球的多分散性、生产效率和尺寸圆度的分析比较来确定生物制造的标准化流程。利用制图软件进行建模通过 PanoSpace BioPro 生物3D打印机打印出特制三维结构PCL支架．实验分组为：海藻酸钠-干细胞水凝胶微球2D孔板培养组(Alg-hBMSCst2D），海藻酸钠-明胶-干细胞水凝胶徽球2D孔板培养组(Alg-Gel-hBMSCs+2D），海藻酸钠-明胶-干细胞水凝胶微球生物3D打印PCL支架培养组 (Alg-Gel-hBMSCS+PCI+2D〕和海藻酸钠-明胶-干细胞水凝胶微球3D生物反应器培养组( Alg-Gel-hBMSCs+3D ).分别进行干细胞活性和增殖情況的定性和定量检测，成软骨分化能力的检测以及实验末点的支架力学强度分析。

电喷雾法制备的Alg-Gel微球具有良好的生物相容性，可很好地促进干细胞的增殖。与Alg微球相比，Alg- Gel使hBMSC 的生物活性和增殖水平更高，并更加支持和促进软骨形成。在 PanoSpace BioPro生物3D机打印的PCL支架上植入组装含有千细胞的水凝胶微球和在3D生物反应器中组的生化分析和基因表达的结果表明，其hBMSC的增殖水平更高，成软骨分化潜力更大。利用IOPs在磁场作用下诱导COL I生成生物各向异性水凝胶并装载hTSPCs能明显促进hTSPCs均一线性排列和生长，使其梭形形状更加狭长，并促进细胞的纵向首尾相连形成条丝状细胞链，使其具有更高的细胞活性和增殖能力，在分化方面具有更高的向成肌腱方向分化的能力，为结合生物各向异性和组织工程技术早期修复重要组织器官损伤的临床应用开辟新的思路，提供理论支持和临床转化前景。