新研究表明使用 3D 冰打印來幫助創(chuàng)建類似于體內(nèi)血管的結(jié)構(gòu)的可能性。
研究人員希望這些血管最終可以用于人工器官移植或藥物測試。
3D 冰打印通常涉及將水流添加到非常冷的表面。
Philip 實(shí)驗(yàn)室的研究生 Feimo Yang 表示：“我們的方法與其他類型 3D 打印的不同之處在于，我們在打印時(shí)不是讓水完全凍結(jié)，而是讓它在頂部保持液態(tài)。”美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的 LeDuc 和 Burak Ozdoganlar。
“這個(gè)連續(xù)的過程，也就是我們所說的自由形式，幫助我們獲得非常平滑的結(jié)構(gòu)。我們沒有許多 3D 打印所特有的分層效果，”Yang 解釋道。
創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的器官和組織的組織工程旨在縮小器官供應(yīng)與移植需求之間的差距。
但組織工程的一大挑戰(zhàn)是在人造器官中創(chuàng)建血管網(wǎng)絡(luò)，使其像天然器官一樣工作，從微小的毛細(xì)血管到較大的動(dòng)脈。
傳統(tǒng)的人造血管設(shè)計(jì)通常不會(huì)模仿體內(nèi)正常運(yùn)作所需的自然設(shè)計(jì)。
在這項(xiàng)新研究中，研究人員使用了重水，這是一種水的氫原子被氘取代的形式，這使得水具有更高的凝固點(diǎn)，并有助于形成光滑的結(jié)構(gòu)。
然后將這些 3D 打印的冰模板嵌入明膠材料 GelMA 中。
當(dāng)暴露在紫外線下時(shí)，明膠會(huì)變硬，冰會(huì)融化，留下逼真的血管通道。
研究人員成功證明他們可以將內(nèi)皮細(xì)胞(如血管中的細(xì)胞)引入人造血管中。
細(xì)胞在明膠上存活長達(dá)兩周。
除了潛在的器官移植用途外，楊說，3D打印血管還可用于測試藥物對(duì)血管的影響。
它們還可以涂上患者自己的細(xì)胞，在給予患者之前觀察細(xì)胞對(duì)藥物治療的反應(yīng)。