3D生物打印在人体血管技术上获得重要突破

血管在我们的身体里非常重要,犹如错综复杂的公路提供必需的营养物质和并带走废物来保持我们的器官的正常工作,Brigham and Women’s Hospital (BWH) 医院已经在使用(3D)生物打印技术制作血管。

“工程师们在制造复杂的人工组织如心脏、肝和肺方面取得了惊人的进展” Ali Khademhosseini博士,生物医学工程师和BWH材料创新研究中心主任说 “然而,创造人工血管组织是其中的一个关键的挑战。我们试图解决这一挑战,结合先进的3D生物打印技术及生物材料,提供独特的战略化构建水凝胶材质的血管。”

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研究人员首先用一个3D bioprinter使琼脂糖(自然衍生的糖基分子)作为血管纤维模板模具。再覆以明胶样物质称为水凝胶物质,然后使用光学横向连接技术(photo-cross-links)对其进行强化,这一过程通常需要使用紫外线。

“我们的技术涉及到使用3D打印琼脂糖纤维成为血管通道。这一方法的独特之处在于我们打印出来的纤维模版强度更高,这样我们能够将其植入到人体内作为血液通道。”Ali 博士说 “这可以防止纤维模板层化解,这样的话对被凝胶包围的生长细胞是不利的。”

Ali 博士和他的团队能够构建微通道网络并表现出不同的建筑特色。而且能将其植入常见的水凝胶,例如不同浓度的甲基丙烯酸酯化(methacrylated)明胶或以聚(乙二醇)为基础的水凝胶。。

甲基丙烯酸酯化的明胶可装载细胞,尤其有助于发展血管网络的物质传送能力、细胞活力和细胞分化能量。此外,它还能成功形成人造血管内部的单层内皮细胞。

“在未来,3D打印技术可用于开发定制每个病人需要的组织,也可以用于安全高效的药物开发”Ali Khademhosseini博士说。

(3D科学谷编译自sciencedaily, 欢迎转载,转载请连接至www.51shape.com)

 

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