翰林大学春川圣心医院 Park Chanhum 教授团队研发
利用天然骨成分开发“牙齿再生生物墨水”
刊登于国际学术期刊《Polymer Testing》2026年1月刊

教授 Park Chanhum。韩林大学提供

教授 Park Chanhum。韩林大学提供

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未来,人们有望不再依赖种植牙或假牙来替代缺失牙齿,而是利用自身干细胞再生出真正的牙齿组织。


翰林大学春川圣心医院耳鼻喉科教授 Park Chanhum 团队11日表示,他们利用天然骨(Natural Bone)成分,开发出一种可促进牙齿组织分化与生长的新型“3D生物墨水(DbpGMA)”。该研究将刊登于国际学术期刊《Polymer Testing(聚合物测试)》2026年1月刊,正受到医学界关注。


现有的种植牙和假牙虽然可以承担咀嚼功能,但在通过神经和血管感知刺激、以及受损后自我修复等生物学功能方面存在局限。为解决这一问题,利用干细胞进行牙齿再生的研究一直十分活跃,但如何制作出能精确“支撑”和引导干细胞向牙齿组织良好生长的支架材料,一直是难题。


Park 教授团队利用从天然骨中提取的脱矿骨粉找到了突破口。他们在粒径小于90微米的细微骨粉基础上赋予光照后固化的特性,成功开发出一种可通过3D打印制作精细牙齿形态的生物墨水。


本次研究最大的成果在于,即便不额外加入促生长药物,生物墨水本身也能向干细胞发出“向牙齿组织分化”的信号。实验结果显示,包埋在生物墨水中的牙周来源干细胞,即使不进行额外处理,也能自行分化为牙齿细胞。


此外,研究团队还成功构建了为细胞输送氧气和营养的“血管通道”。他们利用食用色素柠檬黄(Tartrazine),按照设计打出了直径0.7毫米的微细孔洞,并确认液体可在这些通道中顺畅流动。这项技术是移植后的牙齿组织在体内不发生坏死、能够存活下来的关键。

DbpGMA物理性质分析数据。翰林大学提供

DbpGMA物理性质分析数据。翰林大学提供

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研究团队通过多种实验,还找到了生物墨水浓度为20%时细胞相容性和形态保持力最优的“黄金比例”。由此验证了根据患者个体口腔结构实现精准贴合的个性化牙齿再生的可能性。


Park Chanhum 教授表示:“本研究是为开发既可打印又能诱导牙周来源干细胞分化的生物墨水而开展的初步研究,本研究中所使用的材料距离直接应用于牙齿制作仍有一定局限,今后还需要进一步改良和后续研究。”



他补充称:“本研究的意义在于,在保留天然骨组织生物活性的同时,确立了一种可进行高精度3D打印的生物墨水平台。今后不仅将在个性化牙齿再生治疗方面应用,还计划将该技术拓展至多种再生医疗领域。”

利用柠檬黄实现微细通道的构建过程。翰林大学提供

利用柠檬黄实现微细通道的构建过程。翰林大学提供

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此次研究以“牙齿形成分化性能增强的脱矿骨生物墨水:合成与特性分析(Demineralized bone bioinks with enhanced odontogenic differentiation: Synthesis and characterization)”为题,已被高分子领域权威国际学术期刊《Polymer Testing(聚合物测试)》2026年1月刊录用发表。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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