我们距离功能齐全的人造血管仅一步之遥

我们距离功能齐全的人造血管仅一步之遥

  一项新研究描述了研究人员如何3D打印全功能血管,以及如何将其植入活体宿主。

  血管是从生物墨水中打印出来的,该墨水包含人类平滑肌细胞(从主动脉采集)和脐静脉内皮细胞(衬里)。该团队解释说,它们具有天然血管相同的双层结构,并且胜过现有的工程组织。

  这些发现使我们更接近3D打印的人造血管,这些血管可以在临床中用作移植物。

  第一作者葛Gao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。”

  “我们想组织工程化活的功能性血管移植物。”

  研究人员解释说,到目前为止,我们已经能够建造的小直径血管是易碎的东西,容易堵塞。问题的症结在于这些血管依赖于细胞外基质的一种非常简化的形式-细胞之间的物质将我们的身体保持在一起-最通常是以胶原蛋白为基础的生物墨水的形式。但是,天然血管不仅是胶原蛋白,还包括胶原蛋白。它还拥有广泛的生物分子,可支持血管细胞的生长和活性。

  为了解决这些问题,研究小组从天然组织开始开发了一种生物墨水,以保持这种细胞外的复杂性。它的使用可使血管组织更快发育,并导致血管具有更好的强度和抗血栓形成(即抗阻塞)功能。制造完成后,研究小组使实验室中的血管成熟,以达到特定的壁厚,细胞排列,爆破压力,拉伸强度和收缩能力-基本上使印刷的血管模仿天然血管的功能。

  之后,将打印的血管作为腹主动脉移植到六只大鼠中。在接下来的六周内,大鼠的成纤维细胞(细胞外基质中的一种细胞)在植入物表面形成了一层结缔组织,从而将血管整合到了已经存在的活组织中。

  研究小组表示,他们计划继续开发该过程,以使血管更坚固,其目标是使其在物理性质上类似于人的冠状动脉。他们还希望对血管移植物进行长期评估,以了解它们在整合到植入环境中后如何进化。

  论文“使用三同轴细胞打印对包含内皮和平滑肌的血管移植物进行组织工程”已发表在《应用物理评论》杂志上。


本文链接:http://www.zjddzb.com/news/23.html