具有真實血管強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)和復(fù)雜細(xì)胞組成的人造3D血管由新加坡和QUT科學(xué)家開發(fā)，用于研究許多疾病。
來自昆士蘭科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)技術(shù)中心和馬克斯·普朗克昆士蘭中心的Yi-Chin Toh副教授與新加坡科技與設(shè)計大學(xué)的科學(xué)家合作，由橋本美奇諾副教授領(lǐng)導(dǎo)，在Small雜志上發(fā)表了這項研究。
來自機(jī)械，醫(yī)學(xué)和過程工程學(xué)院的Toh教授說，設(shè)計一種具有多層血管復(fù)雜性的血管結(jié)構(gòu)需要分層分支的靜脈，其中較大的血管分支成多個較小的血管，每個獨特的層中具有不同的細(xì)胞類型。
“我們知道使用現(xiàn)有的生物打印方法來設(shè)計血管的復(fù)雜性是不可行的，所以我們調(diào)整它們以制造新的空心血管，”Toh教授說。
“生物打印是一種技術(shù)，其中活的人類細(xì)胞與生物墨水混合，以創(chuàng)建3D打印的，組織狀的三維結(jié)構(gòu)。
“這些使我們能夠用解剖學(xué)和生物學(xué)相關(guān)的模型取代動物試驗，以更好地了解疾病進(jìn)展，并從那里開發(fā)和測試新藥。
“活的人類細(xì)胞用于組織工程，以構(gòu)建這些在細(xì)胞，組織和器官水平上具有定義成分的人工模型，因此我們研究人類生理學(xué)的關(guān)鍵細(xì)胞和分子貢獻(xiàn)者。
橋本美智雄副教授說，印刷的生物墨水必須具有支持活細(xì)胞和為血管結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)完整性的雙重功能。
“適用于活細(xì)胞的現(xiàn)有生物墨水通常是柔軟和脆弱的，這使得直接3D打印血管的復(fù)雜結(jié)構(gòu)具有挑戰(zhàn)性，”他說。
Toh教授說，該團(tuán)隊開發(fā)了一種受古老成型技術(shù)啟發(fā)的制造技術(shù)。
“我們?yōu)檠芫W(wǎng)絡(luò)3D打印了模具，并開發(fā)了一種獨特的技術(shù)在模具內(nèi)創(chuàng)建空心血管。
“我們從一種專門的水凝膠中打印出3D模具，該水凝膠充當(dāng)海綿以吸收鈣離子，鈣離子是負(fù)責(zé)交聯(lián)所選生物墨水的分子。
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