許多研究小組正在測試用絲蛋白製成的“墨水”來列印人體組織、植入物，甚至可能是器官。該過程是使用膠原蛋白（人體天然支架中的關鍵蛋白質）進行傳統 3D 列印的一種成本較低的替代方案。印度阿薩姆邦的研究人員正在研究使用當地蠶種來完成這項任務——他們最近提交了一項生物墨水的專利，該生物墨水使用了從當地蠶種Antheraea assamensis和Samia ricini以及常用的Bombyx mori中提取的蛋白質組合。科學家們已將它們編織成從血管到肝葉的合成結構；在 9 月份發表在ACS Applied Materials & Interfaces上的一篇論文中，他們描述了模仿整個耳朵的軟骨。
絲綢是一種天然聚合物，一種具有長而重複的分子鏈的物質。它機械強度高且完全可生物降解，非常適合組織工程應用。為了使用它，研究人員從蠶的腺體中提取液態絲綢，或將絲纖維溶解在溶劑中。他們小心地將凝膠狀液體與患者的幹細胞混合，然後使用 3D 印表機逐層構建結構。植入後，細胞生長並取代絲綢支架，絲綢支架最終會退化成氨基酸。
從動物遺骸（一種常見的醫療來源）中提取和純化膠原蛋白既複雜又昂貴。“與膠原蛋白相比，絲綢在供應和加工方面具有巨大的優勢。在印度使用它們時，本地採購也是一個明顯的優勢，”塔夫茨大學生物醫學工程系主任 David Kaplan 說，他沒有參與這項新研究。家蠶絲綢已廣泛用於生物列印，但印度理工學院古瓦哈提分校阿薩姆邦 Biman B. Mandal 的實驗室是首批將野生蠶絲納入其中的實驗室之一。
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實驗室首席研究員 Mandal 說，這些絲綢是生物墨水的理想候選材料，因為它們可以組合起來構建堅固而有彈性的支架。“例如，在製造骨組織時，這很重要，”他補充道。
研究人員通常使用化學物質來交聯絲綢聚合物鏈，這有助於維持 3D 結構，但 Mandal 的小組發現了一種絲綢和明膠的混合物，無需許多這些化學物質即可發揮作用。他還說，野生蠶絲上也有細胞自然附著的斑點：“對於其他蠶絲，它們必須用促進粘附的化學物質進行修飾。這可能很複雜、昂貴且可能具有毒性。” Kaplan 對此表示贊同，並補充說，這些結合點使細胞能夠快速粘附到絲綢基質上。
Mandal 和他的合作者已經建立了原型結構，包括骨骼和軟組織，例如心臟和肝臟的組織。接下來將是重建人體膝關節半月板和骨骼末端的複雜組織。