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疤痕是伤口愈合过程的产物，其粘弹性与周围组织存在差异。虽然皮肤疤痕主要影响美观，但内部组织和器官中的疤痕却会影响其功能。 例如，心肌梗死后心肌中形成的疤痕可能导致心肌收缩力下降，并可能引发心力衰竭。需要注意的是，粘弹性行为是人体所有组织成分固有的特性，并在其生理功能中发挥着重要作用。 当细胞、组织和器官受到机械力作用时，会同时表现出粘性（类似流体）和弹性（类似固体）的响应。这种粘弹性响应使其在受力时能够发生变形，并在力消除后逐渐恢复到原始状态。

壳聚糖是一种天然的可生物降解聚合物，源自几丁质——一种存在于虾、蟹等甲壳类动物外壳中的结构物质。通过一种称为脱乙酰化的过程，几丁质被转化为壳聚糖；其常规形态可溶于微酸性溶液中，并在适当条件下形成水凝胶。 由于其生物相容性、可调性以及温和的加工要求，壳聚糖被广泛应用于药物递送、伤口愈合和组织工程领域。

你是否曾幻想过科幻电影中的治疗舱？ 其背后的中性浮力原理，为使用柔软、类液态墨水的3D打印技术开辟了一条独特的解决方案。为支持此类难以处理材料的打印，研究人员开发了“悬浮水凝胶自由形态可逆嵌入”（FRESH）生物打印技术，该技术非常适合组织工程应用。 其秘诀在于一个设计精巧的支撑浴，既能固定柔软的结构，又能让挤出机针头自由移动。凭借其多功能性、高细胞存活率以及打印大型构造的潜力，FRESH 技术开辟了无限可能，使我们更接近基于解剖数据进行 3D 生物打印、制作个性化组织的目标。

4D生物打印将“时间”引入作为第四维度，使打印出的物体能够随时间变化。光、温度或磁场等物理刺激可引发其形态转变。 生物打印过程还可以通过温度或pH值的变化实现靶向药物释放。纳米水凝胶可作为药物载体，在磁场引导下移动，并能被酶快速降解。此外，水凝胶还能对生物信号作出反应，通过先释放药物、随后随时间推移进行生物降解，从而辅助肿瘤治疗。

2022年1月，我们研究了海藻酸盐水凝胶在组织工程和药物递送中的应用。海藻酸盐常被用作3D生物打印中的生物墨水，可形成具有可调性能的水凝胶。 我们考察了不同浓度的CaCl₂对海藻酸钠交联的影响，这对3D打印至关重要。由于海藻酸钠粘度较低，常用的打印方法包括：用CaCl₂预交联、使用同轴针头进行即时交联，或者将海藻酸钠与其他生物材料混合以提高可打印性。