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冰冷静脉:构建人造血管的新青岛3D打印方法
发布时间:2024-02-22    浏览人次:63次
研究人员正在使用冰作为模板,在工程组织中3D打印人造血管,有一天可能会用于人造器官移植和药物测试。



一组科学家展示了3D冰打印在创建血管状结构方面的潜力。Feimo Yang 是卡内基梅隆大学(美国宾夕法尼亚州) Philip LeDuc 和 Burak Ozdoganlar 实验室的研究生,他将在第 68届生物物理学会年会(2024年2月10日至14日;美国宾夕法尼亚州)上展示这项研究。

目前,美国有超过10万人正在等待器官移植。由于这种需求远远超过器官的可用性,因此推动了实验室培养的器官和组织的发展。然而,组织工程人造器官的最大挑战之一是功能性血管回路的整合。以前的人造血管设计并没有模仿生物血管的自然结构和功能。

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第一个人类心室生物混合模型已被用来回答一个有几个世纪历史的问题。

Yang及其同事最近的研究揭示了冰3D打印在开发更接近生物血管的人造血管方面的潜力。该团队将重水(氢原子被氘取代的水,使其冰点更高)流到寒冷的表面。在他们的系统中,打印机上的水永远不会完全冻结,从而使科学家能够创建光滑的3D打印结构。

然后,使用3D打印的冰模板在称为GelMA的明胶材料中模制出正确的容器状形状,模板嵌入其中。将这些模具暴露在紫外线下会导致 GelMA 硬化、冰融化,从而为研究人员留下真实的血管网络。将内皮细胞添加到所得的人造血管中,并在GelMA上存活长达2周。

未来,该团队希望增加细胞在凝胶上的存活时间。这可能是人工器官移植和测试药物对血管影响的突破性一步。此外,研究小组希望有一天他们能够将一些患者细胞放置在凝胶容器上,看看它们对药物治疗有何反应。