编辑推荐：
这篇综述聚焦丝素蛋白（SF）在 3D 打印用于组织工程的应用。详细阐述了 SF 的制备、特性、交联方法及 3D 打印技术，探讨其在多组织再生中的潜力，还分析面临的挑战与前景，为相关研究提供重要参考。
引言
在医学领域，组织和器官受损是常见难题，像皮肤、外周神经系统、肌肉骨骼组织（如软骨、骨、肌腱）易因创伤和退行性疾病受损，影响患者生活质量，加重全球医疗负担。目前常用的自体移植和异体移植受供体等因素限制。
组织工程（TE）为组织修复和替换带来新希望。它包含合适细胞来源、生物活性成分和恰当支架材料三个关键要素，通常在体外将细胞接种到生物材料支架上培养，促进细胞迁移、增殖、分化和成熟，或在生物反应器中构建组织。但传统 3D 支架存在细胞响应不足的问题，限制其模拟人体器官复杂结构的能力。
3D 生物打印技术能突破这些限制，它可分为液滴（含喷墨和声波打印）、激光、挤出打印三类。通过精准调控沉积细胞、生物材料和基质成分，能控制打印材料的图案、间距、宏观孔隙率、细胞取向和生化组成，创造出复杂组织微环境，助力构建皮肤、骨骼、心脏等复杂组织。
理想的 3D 打印生物墨水要兼顾生物学和机械学标准，丝素蛋白（SF）源于蚕，具有可模塑性、可纺性、生物可降解性和细胞相容性，其 β - 折叠含量和流变特性（如粘度、凝胶化动力学、表面张力）可调节，还能与多种聚合物协同形成复合支架，促进细胞生长，但 SF 存在粘度问题，需要进行物理、机械、化学或生物学方法的改性才能满足生物打印需求。
丝素蛋白的来源和结构
SF 是从蚕丝中提取的天然蛋白质，在生物医学尤其是组织工程领域意义重大。深入的序列分析显示，SF 分子由两条链构成，一条重链（HC，分子量约 390 kDa）和一条轻链（LC，分子量约 26 kDa），二者通过二硫键紧密相连形成 H-L 复合体。此外，还有一个 27 kDa 的成分（文中未明确具体作用，可能对结构或功能有影响 ）。
丝素蛋白水溶液的制备
制备 SF 的首要步骤是脱胶，即从生丝中分离出丝胶和纤连蛋白。脱胶技术多样，不同方法影响生产成本和最终 SF 的完整性。在脱胶过程中，要维持纤维蛋白的结构完整性，通常需控制生物聚合物链的分子量变化，避免蛋白质结构降解。
丝素蛋白水凝胶的制备
3D 生物打印（又称生物制造）是先进的增材制造技术，能构建出类似天然生物组织的结构。它具有加工精度高、可控性强、可直接嵌入活细胞、精确复制复杂结构等优势，在组织工程和再生医学领域修复临床组织和器官功能方面潜力巨大。
基于液滴的生物打印
基于液滴的生物打印是创新的 3D 生物打印技术，以液滴为基本构建单元，形成离散液滴堆叠。其中，喷墨生物打印最为常用，它通过喷嘴将生物墨水以微小液滴形式喷射到基底上。该方法成本低、精度高、打印速度快，还可配备多个喷嘴同时打印。
丝素蛋白在组织工程应用中的打印
近年来，SF 在构建多种组织再生所需的复杂组织结构方面潜力巨大，涵盖皮肤、骨骼、软骨、神经、心血管组织以及眼科领域。借助 3D 打印技术，SF 能以精确的几何设计和功能特性模拟天然组织微环境，支持细胞黏附、增殖和分化。
结论和展望
本综述全面介绍了 SF 的制备过程和理化性质，深入探讨了其作为生物墨水时的交联技术，系统梳理了当前主流的 3D 打印技术工具。强调了 SF 在 3D 打印中的潜在应用，如在组织工程和再生医学中构建支架、促进细胞增殖和分化。不过，SF 在 3D 打印应用中仍面临挑战，未来需要进一步研究克服这些障碍，挖掘其更大的应用潜力，推动药物研发和临床治疗的发展。
