Anonim

Vaskulærnettet biotrykk gir 3D-trykte organer ett skritt nærmere

3D-utskrift

Stu Robarts

3. juli 2014

Forskere har kommet et skritt nærmere å kunne 3D-print biologisk vev med integrerte blodkar, som ligner på disse naturlige (Photo: Shutterstock)

Evnen til bioprint vev og organer kan en dag tillate oss å skape egendefinerte kroppsdeler som kan brukes til transplantasjoner. Ny forskning har gitt muligheten ett skritt nærmere virkeligheten. Forskere har bioprint kunstige vaskulære nettverk som etterligner kroppens sirkulasjonssystem.

Biodruk fortsetter å bevege seg fremover. Nylige fremskritt har omfattet utviklingen av en ny teknikk som skaper tykkere, sunnere vev og et middel til å skrive ut stamcellestrukturer for behandling av slitasjegikt.

Å kunne bio-print et kunstig vaskulært nettverk ville gi oss muligheten til å holde vev og organer levende der det tidligere ikke hadde vært mulig. Kroppens vaskulære nettverk gjør det mulig å transportere blod og dermed oksygen og næringsstoffer til vev og organer. Det gir også et middel til å transportere avfall fra vev og organer.

"Celler dør uten tilstrekkelig blodtilførsel fordi blod forsyner oksygen som er nødvendig for cellene å vokse og utføre en rekke funksjoner i kroppen, " sier leder forfatteren av studien, dr. Luiz Bertassoni. "For å illustrere omfanget og kompleksiteten av den bio-ingeniørutfordringen vi står overfor, vurder at hver celle i kroppen bare er en hårs bredde fra en tilførsel av oksygenholdig blod. Replikering av kompleksiteten til disse nettverkene har vært en snubler hindrer vevsteknikk fra å bli en ekte verdensklinisk applikasjon. "

For å løse dette problemet, skapte forskerne et rammeverk med små sammenkoblede fibre for å tjene som en mugg, ved hjelp av en bioprinter. Strukturen ble deretter dekket med et "cellerikt proteinbasert materiale" og størknet ved bruk av lys. Fibrene ble fjernet for å forlate et "nettverk av små kanaler belagt med humane endotelceller, som selvorganiserte til å danne stabile blodkarillærer på mindre enn en uke. "

Ifølge University of Sydney-studien viste teknikken bedre celleoverlevelse, differensiering og spredning i forhold til celler som ikke mottok næringsstoffer. I tillegg sier Bertassoni at den gir mulighet til å skape store livsstilende tredimensjonale, mikrovaskulære kanaler raskt og med presisjonen som kreves for anvendelse til forskjellige personer.

"Mens du gjenskaper små deler av vev i laboratoriet, er noe vi allerede har kunnet gjøre, muligheten for å skrive tredimensjonale vev med funksjonelle blodkarillærer i blikket på øyet er en spilleskifter, sier han.

Bertassoni forklarer at det endelige målet med forskningen er at pasientene skal kunne gå inn på et sykehus og ha et fullt orgel som er trykt med alle celler, proteiner og blodkar på riktig sted.

"Vi er fortsatt langt borte fra det, men vår forskning er adressering akkurat det, " sier han. "Vårt funn er et viktig nytt skritt for å nå disse målene. For øyeblikket er vi ganske mye utskrift 'prototyper ' som etter hvert som vi forbedrer, vil til slutt bli brukt til å endre måten vi behandler pasienter over hele verden. "

Kilde: University of Sydney

Forskere har kommet et skritt nærmere å kunne 3D-print biologisk vev med integrerte blodkar, som ligner på disse naturlige (Photo: Shutterstock)

Anbefalt Redaksjonens