器官损伤可能危及生命，全世界每年有500多万人因此死亡。自体移植和异体移植被认为是器官移植的金标准，但仍然存在许多局限性，如供体短缺、供体部位发病率和不良免疫反应。组织工程技术的发展为器官损伤的治疗提供了新的途径。原位组织再生相对简单，通过在缺陷处植入生物支架，作为人工微环境并提供结构支持，直到组织形成。然而，原位组织再生受到原位制造技术的阻碍。原位生物打印技术可在缺损伤口上直接制备支架，为原位组织再生提供了一种新的方法。然而，由于现有的原位生物制造技术(包括打印深度和生物墨水)的限制，在体内深层器官中生物打印支架仍然是一个巨大的挑战。华中科技大学臧剑锋团队在2021年首次提出将磁控软体机器人的优势应用于3D打印，结合磁场高穿透性与软材料的大变形特点，由磁场将外部路径的运动映射到具有大变形能力的软体机器人上。通过非接触式3D打印，实现磁控3D打印(Nat. Commun. 12,5072(2021))。然而，原位组织再生需要合适的生物墨水进行原位打印，打印出与缺损几何形状匹配的更复杂的打印图案，以此来实现完全占据缺损部位的解剖结构，提供微环境和结构支持。

图3 导电水凝胶生物墨水的生物相容性与生物降解性

图4 导电水凝胶生物墨水的原位生物打印性能优化

图6 微创铁磁生物打印用于大鼠部分肝切除模型的原位组织再生。

  这种体内支架制造技术可扩展到3D打印负载细胞的组织结构，可能为原位组织再生和体内器官培养开辟了一条新的途径。

  华中科技大学博士研究生杨月莹、硕士研究生于正阳、博士研究生路小欢为本文的共同第一作者，华中科技大学臧剑锋教授、华中科技大学同济医学院附属协和医院王征教授、王琳教授为共同通讯作者。

  论文链接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2023.03.011