3D打印技術(shù)（3DP）的發(fā)展重新定義了建筑、航空航天等行業(yè)的原型制作過程，生物相容性樹脂的發(fā)展正在促進(jìn)3DP在生物醫(yī)學(xué)科學(xué)中的快速應(yīng)用。然而，將3DP產(chǎn)品應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)挑戰(zhàn)是常用樹脂的潛在細(xì)胞毒性。目前行業(yè)對于“生物相容性”一詞的定義或多或少存在缺陷，使得盡管有些材料被定義為“生物相容性”，但是其浸出液可能對公共衛(wèi)生和環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響：例如，傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的塑料會(huì)釋放細(xì)胞毒性增塑劑，如雙酚A（BPA）；對于新興3DP產(chǎn)品的潛在細(xì)胞毒性卻缺乏相關(guān)知識(shí)。

　　為此，美國西北大學(xué)的Teresa K. Woodruff、Francesca E. Duncan等人利用目前牙科領(lǐng)域常用的2種3D打印樹脂，發(fā)現(xiàn)其浸出液會(huì)在小鼠卵母細(xì)胞中產(chǎn)生高毒性。該研究作者兼婦產(chǎn)科副教授Francesca E. Duncan提出：“3D打印樹脂浸出液雖然是‘生物相容’的，但是可能會(huì)對生殖健康產(chǎn)生不利影響”。不同于先前的研究，此次研究是以哺乳動(dòng)物模型中進(jìn)行潛在生殖毒性的研究。Duncan等人使用質(zhì)譜對樹脂浸出液進(jìn)行表征，確定Tinuvin 292是浸出液主要成分，該成分通常用于生產(chǎn)塑料材料。這項(xiàng)結(jié)果不免讓人們對于這類打著“生物相容性”的材料產(chǎn)生深深擔(dān)憂。該結(jié)果以“Dental resins used in 3D printing technologies release ovo-toxic leachates”為題發(fā)表在《Chemosphere》

　　[DSG和DLT樹脂中卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)]

　　研究人員以卵母細(xì)胞存活率、成熟狀態(tài)和中期板上染色體排列作為評估卵毒性的終點(diǎn)。結(jié)果以圖1所示，DSG與DLT結(jié)果類似：不同于對照組，實(shí)驗(yàn)組的卵母細(xì)胞完全變性，配子迅速退化（圖1A/B），圖1C顯示卵母細(xì)胞染色體錯(cuò)位或紡錘體形態(tài)異常，使得細(xì)胞質(zhì)量下降。

　　圖1 DSG和DLT樹脂在體外培養(yǎng)的卵母細(xì)胞中誘導(dǎo)出嚴(yán)重的表型

　　[DLT浸出液分析]

　　研究人員通過質(zhì)譜技術(shù)對DLT浸出液進(jìn)行成分分析，發(fā)現(xiàn)大部分成分是1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸甲酯和癸二酸二（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）酯的變體，這2種化合物通常以Tinuvin 292在市場上出現(xiàn)，Tinuvin 292是一種常見的受阻胺光穩(wěn)定劑，用于生產(chǎn)不同類型的塑料產(chǎn)品。

　　[卵母細(xì)胞單獨(dú)暴露于Tinuvin 292]

　　為確定卵母細(xì)胞變化是否僅由Tinuvin 292引起，研究人員在含有0-500mg/ml連續(xù)濃度的Tinuvin 292中對卵母細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。結(jié)果如圖2所示：隨著濃度的增加，異常表型的發(fā)生率增加，Tinuvin 292在低至50mg/ml濃度下會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的體外生殖毒性，包括減數(shù)分裂中斷、異常表型和配子退化。

　　圖2 Tinuvin 292在體外以劑量反應(yīng)方式誘導(dǎo)異常的減數(shù)分裂表型和卵母細(xì)胞變性

　　目前，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的生物相容性認(rèn)證不要求生殖健康安全測試，除非材料與生殖組織直接接觸，但是可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)際情況并非如此，除了早期發(fā)現(xiàn)的雙酚a，以及本文提及的DSG和DLT，還有大量添加劑也應(yīng)該進(jìn)行生殖毒性測試。

　　目前Duncan等人僅證實(shí)上述材料在體外具有卵毒性，但還需進(jìn)一步檢查其是否可能在體內(nèi)產(chǎn)生作用，這也是他們下一步的工作計(jì)劃。該工作的另一個(gè)意義在于，正如Duncan所說：“在評價(jià)人類醫(yī)療環(huán)境或日常生活中可能接觸到的所有物質(zhì)，‘生殖毒性’應(yīng)成為首要任務(wù)”。