發(fā)布日期：2017-03-07
大家一直對3D生物打印出起作用的人體器官寄予厚望，但這方面最大的障礙之一是打印出起作用的血管系統(tǒng)?？上驳氖?，最近加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員用3D生物打印技術(shù)成功開發(fā)出功能性的血管網(wǎng)絡(luò)并將其用在了老鼠身上。研究人員說，他們的工作會(huì)加快人工器官和再生療法的誕生。
Chen的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的3D打印血管網(wǎng)絡(luò)可安全地與身體自身的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起來運(yùn)輸血液，這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《Biomaterials》雜志上。Chen及其團(tuán)隊(duì)使用自制的3D打印機(jī)，用UV光來固化來一種含有活細(xì)胞和光敏聚合物的溶液，從而形成特定的3D形狀。這種方法可以在幾秒鐘之內(nèi)制造出模擬生物組織的3D微結(jié)構(gòu)，也曾被用來創(chuàng)建肝組織和可在人類血液中運(yùn)送藥物的3D打印微型魚。
相比其他光固化或DLP（數(shù)字光處理）3D打印技術(shù)，除了速度快之外，這種UV生物打印法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：生物溶液中所使用的光敏聚合物非常便宜，盡管它具有完全的生物相容性。
使用該技術(shù)，研究人員曾基于一個(gè)真人血管網(wǎng)絡(luò)的3D模型3D打印出一個(gè)含有內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)（內(nèi)皮細(xì)胞是形成人體血管內(nèi)表的細(xì)胞）。盡管只有4mm×5mm×600μm大小，在培養(yǎng)了一些這樣的3D打印結(jié)構(gòu)后，研究人員將這些仿制血管網(wǎng)絡(luò)移植到了活小鼠的皮膚傷口上。兩個(gè)星期后，這些人工血管系統(tǒng)已經(jīng)與小鼠自身的血管網(wǎng)絡(luò)長在一起，并且能正常地為小鼠運(yùn)輸血液。
不得不說這是一個(gè)巨大的進(jìn)步，但若要將該技術(shù)應(yīng)用到人體上，仍有許多工作要做。例如，真正的血管系統(tǒng)不僅要運(yùn)輸血液，還要運(yùn)輸營養(yǎng)物、氧氣和廢物。下一步，研究人員將用皮膚干細(xì)胞來構(gòu)建組織，這些組織可被用來幫助那些移植物被自身免疫系統(tǒng)排斥的患者。
加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員的主要目標(biāo)是進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，雖然實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)“至少還要幾年”。
來源：天工社
