美國時間1月5日，萊斯大學(Rice University)的科學家Jeffrey Hartgerink發現，一種能自我組裝(self-assembling)的多域胜肽(multidomain peptides)，可做為新型生物墨水的基礎材料，進一步加速3D生物列印器官的開發。該研究發表於《Advanced Materials》。

研究團隊成員Adam Farsheed表示，該團隊所開發出的多域胜肽質地非常柔軟，且是目前最理想的生物墨水候選者。由於多域胜肽具自我組裝的能力，因此，該胜肽可在變形後重新組裝。

Hartgerink表示，多域胜肽的設計是一端為疏水性，而另一端為親水性，且該胜肽遇水後會翻轉，進一步形成疏水的夾層結構。

而夾層結構會互相堆疊成長纖維，進一步轉變成具凝膠狀質地、水基材料的水凝膠。該水凝膠目前用於組織工程與軟性材料，且可廣泛用於軟性機器人(soft robotics)、廢水處理等應用。

研究團隊發現，在未成熟的肌肉細胞內植入多域胜肽，會因該胜肽的帶電荷不同，而影響肌肉細胞的表現。

Hartgerink指出，當多域胜肽帶負電荷時，肌肉細胞會保持為球狀，而帶正電荷的多域胜肽會造成肌肉細胞擴散並開始成熟。

研究團隊表示，未來可透過結構與化學複雜性，進一步控制細胞表現，且具不同電荷的多域胜肽，有望開發出不同的生物墨水，進而列印出複雜的組織結構。

先前研究顯示，多域胜肽可安全地植入體內，且能促進高濃度的細胞浸潤與組織發育的能力，因此，多域胜肽能用於神經再生、癌症治療與傷口癒合。

研究團隊表示，透過細胞列印結構，且在培養皿中培養為成熟結構，進而植入於組織，可用於治療損傷、了解疾病的病理、測試候選藥物。

Farsheed指出，相較於對材料進行化學改性，透過工程方法測試多域胜肽，更能了解高濃度的多域胜肽對於3D列印的影響，且加速開發複雜結構的3D生物列印技術與3D列印器官的發展。

參考資料：https://www.mddionline.com/3d-printing/peptide-based-inks-3d-printing-may-boost-regenerative-medicine

(編譯／實習記者 楊雅涵)