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改良的三同轴3D细胞打印技术允许制造多层血管

导读华盛顿特区,2019年10月22日-使用改良的3D细胞打印技术和生物墨水制造仿生血管,其由人类主动脉的平滑肌细胞和脐静脉的内皮细胞配制而成。

华盛顿特区,2019年10月22日-使用改良的3D细胞打印技术和生物墨水制造仿生血管,其由人类主动脉的平滑肌细胞和脐静脉的内皮细胞配制而成。结果是具有双层结构的全功能血管,其性能优于现有的工程组织,并使3D打印的血管更接近于临床使用的几个基本步骤。

将工程血管作为腹主动脉移植到六只大鼠中。在接下来的几周中,科学家观察到了一种转变,其中大鼠的成纤维细胞在植入物表面上形成了一层结缔组织,从而将人造血管移植物整合为现有的活组织的一部分。该结果发表在AIP出版的Applied Physics Reviews中,包括有关他们开发的三同轴3D打印技术的详细信息,以及对工程组织的独特结构,物理强度和生物活性的分析。

作者葛高说:“人造血管是挽救患有心血管疾病的患者的重要工具。”“临床上有一些由聚合物制成的产品,但它们没有活细胞和血管功能。我们希望组织工程化有生命的功能性血管移植物。”

先前构造小直径血管的尝试产生了易碎且易于阻塞的血管。他们经常使用精简版的细胞外材料,例如基于胶原的生物墨水。相反,来自天然血管的材料包含胶原蛋白以及各种生物分子的集合,这些分子为血管细胞的生长提供了有利的微环境。

使用这些以天然材料为基础的生物墨水可保留血管的自然复杂性,并加速功能性血管组织的生成,因此它们具有增强的强度和抗血栓形成功能。

制作后,打印的血管在实验室中成熟,该实验室旨在将血管的生物学和物理特性调整到壁厚,细胞排列,爆破压力,拉伸强度及其收缩能力(模仿天然血管功能)的精确规格。

作者计划继续开发工艺以增加血管强度,使其更接近人的冠状动脉。他们还计划对血管移植物进行长期评估,观察在移植环境中继续发展并成为真实组织时发生的情况。

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