水凝胶3D打印可快速生成复杂脉管

  扫除人造功效性器官技巧障碍

  水凝胶3D打印可快速天生庞杂脉管

  科技日报北京5月5日电 (记者李山)美国研讨团队研发出新型生物打印技巧,可快速天生有庞杂内部布局的生物相容性水凝胶,用来模仿人体气管和血管等脉管零碎,为将来人造功效性器官扫除一个首要的技巧障碍。该突破性结果刊登在近日的《迷信》杂志上。

  人造功效性布局的最大障碍之一,是无法制作出庞杂的脉管零碎将营养物质输送至人体布局中。另外
,人体器官中还包含独立的脉管网络,例如肺中的气管和血管以及肝脏中的胆管和血管,这些相互渗透的网络在物理上和生物化学上是相互缠绕的,布局本身与布局功效亲密相关。

  为了应答这一挑战,由美国莱斯大学的乔丹·米勒和华盛顿大学的凯利·史蒂文斯领导的研讨团队开发出一种水凝胶3D打印技巧。这类新的开源生物打印技巧的核心是被称为“布局工程立体光刻仪”(SLATE)的设备和照应的蓝光吸收剂。该零碎应用增材制作原理,在水凝胶预溶液中增加了蓝光吸收剂,使得吸收蓝光后凝固的水凝胶被限制在非常精细的一层中。

  该零碎能够在几分钟内天生具有庞杂内部布局的生物相容性水凝胶。这使迷信家们能够

呐喊发明出庞杂的脉管网络,模仿人体血液、空气和淋巴等物质的自然通道。

  为了证明该研讨的原理,迷信家们天生了一个模仿肺泡的水凝胶模型,实行表明人造气管可将氧气输送至人造血管网络中,与人体肺泡的气体交换活动相似,红血球流经人造肺泡四周的血管网络时能够

呐喊捕捉氧气。另外
,为了验证打印布局的生物兼容性,研讨人员还将含有肝细胞的生物打印布局植入有慢性肝损伤的小鼠体内,结果显示,肝细胞能够

呐喊在植入后存活。

  利用患者本身
布局细胞通过生物打印来天生移植用功效性器官一直是迷信家们的梦想,因为它不仅能解决来源稀缺问题,还能防止器官排斥。无非,史蒂文斯默示,肝脏的功效有500种之多,这样的庞杂性意味着目前尚没有人造物能够替代,但将来的生物打印器官无望完成这一目标。预计生物打印在20年内将成为医学的首要组成部分。

  总编辑圈点

  3D打印刚刚进入公众视野时,有人认为这类技巧只是一种噱头。因为有些3D打印进去的东西布局简单、名义毛糙,看起来似乎不太高级。经过不竭迭代升级,3D打印已在打破人们对它的私见。在航空领域,它能够为飞机和宇宙飞船打印零部件;在医学领域,它竟然能够用来打印血管。如此展望10年甚至20年,3D打印所能施展的作用将进一步逾越我们的想象。

更多精彩报道,尽在https://merndafnc.com