باحثون صينيون يطورون زجاجًا حيويًا مرنًا للطباعة ثلاثية الأبعاد لدعم نمو العظام
نجح فريق من الباحثين في الصين في تطوير نوع جديد من الزجاج الحيوي القابل للطباعة ثلاثية الأبعاد، يتميز بمرونة قريبة من العظام الطبيعية وقدرة عالية على دعم نمو الخلايا العظمية لفترات أطول مقارنة بالزجاج التقليدي.
وأوضح الفريق، بقيادة جينرو شياو، تو تشين، وهوانان وانغ، أن التقنية الجديدة تجاوزت القيود التقليدية للطباعة الحيوية، التي تتطلب درجات حرارة مرتفعة ومواد كيميائية سامة، عبر ابتكار خليط من جزيئات السيليكا سالبة الشحنة مع أيونات الكالسيوم والفوسفات المحفزة لنمو العظام.
وبحسب الدراسة، يمكن تحويل هذا الخليط إلى مادة صلبة عند 704 درجات مئوية فقط، وهي درجة أقل بكثير من الطرق التقليدية، مما يجعل التقنية أكثر أمانًا وأقل تكلفة.
واختبر الباحثون الزجاج الحيوي الجديد على جمجمة أرنب، حيث أظهرت النتائج أنه رغم بطء نمو الخلايا في البداية مقارنة بالمواد التجارية المستخدمة في زراعة الأسنان، إلا أنه حافظ على نموها لفترة أطول، مع التصاق واسع بخلايا العظام بعد 8 أسابيع، بينما لم يحقق الزجاج التقليدي نتائج تذكر.
وأشار الفريق إلى أن الهياكل المطبوعة بهذا الابتكار تتمتع بقدرة ضغط تصل إلى 2.3 ميغاباسكال، ما يجعلها مناسبة كسقالات عظمية، بالإضافة إلى احتفاظها بخاصية “الشفاء الذاتي”، مما يوفر مرونة أكبر في التصميم ودقة أعلى.
وأكد الباحثون أن الاستخدامات المستقبلية لهذه التقنية لا تقتصر على التطبيقات الطبية فقط، بل قد تمتد أيضًا إلى مجالات الصناعة والطاقة.
