閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
醫(yī)療激光新聞

UCSD研究人員自制快速UV生物3D打印機(jī)造血管網(wǎng)絡(luò)

星之球科技 來(lái)源:3D虎2017-03-05 我要評(píng)論(0 )   

近日,加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員使用生物3D打印機(jī)來(lái)開發(fā)功能性血管網(wǎng)絡(luò)。

     近日,加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員使用生物3D打印機(jī)來(lái)開發(fā)功能性血管網(wǎng)絡(luò)。據(jù)研究人員說,他們的工作可以推進(jìn)人工器官和再生療法的發(fā)展。
 
QQ瀏覽器截屏未命名
  
  生物醫(yī)學(xué)界的大多數(shù)專家一致認(rèn)為,生物3D打印有一天對(duì)創(chuàng)造人工人體器官有巨大希望,降低對(duì)人類捐助者的依賴,并潛在地拯救數(shù)百萬(wàn)人類的生命。然而,如果這種潛在的前景成為現(xiàn)實(shí),研究人員面臨的最大障礙之一是創(chuàng)建有功能的脈管系統(tǒng),允許血液在器官部分流動(dòng)。
  
  “幾乎所有的組織和器官都需要血管才能生存和正常工作,這是制造器官移植的一個(gè)巨大瓶頸,它是高需求但短缺的供應(yīng),”加利福尼亞州圣地亞哥納米材料、生物打印和組織工程實(shí)驗(yàn)室納領(lǐng)導(dǎo)者陳紹晨(音譯)教授說。“生物3D打印機(jī)可以幫助彌補(bǔ)這一差距,我們的實(shí)驗(yàn)室朝著這一目標(biāo)邁出了一大步。”
  
  Chen先生談到的大步驟包括:他的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)設(shè)法3D打印血管網(wǎng)絡(luò),可以安全地與身體的自身網(wǎng)絡(luò)集成,并循環(huán)血液。該研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在Biomaterials的雜志上,Chen和他的團(tuán)隊(duì)展示了他們?nèi)绾问褂米灾频?D打印機(jī)開發(fā)出一種新的生物打印技術(shù),可以快速使3D微結(jié)構(gòu)模擬生物組織。在過去,這種生物3D打印方法已被用于創(chuàng)建肝組織等對(duì)象。
  
  在正統(tǒng)的3D打印技術(shù)中,Chen的生物3D打印方法最類似于立體成像或DLP 3D打印,因?yàn)樗褂霉鈦?lái)固化光敏物質(zhì)。然而,其打印材料不使用樹脂,自制的生物打印機(jī)使用含有活細(xì)胞和光敏聚合物的溶液,其在暴露于UV光時(shí)固化。3D模型的2D圖像由數(shù)百萬(wàn)個(gè)微鏡反射,其將這些圖像投射為UV光,一次固化一層混合物,以創(chuàng)建生物3D結(jié)構(gòu)。
 
 
QQ瀏覽器截屏未命名
 
  
  “我們可以以極高的分辨率直接打印詳細(xì)的微血管結(jié)構(gòu),”實(shí)驗(yàn)室的博士后學(xué)者、項(xiàng)目首席研究員Wei Zhu說。“其他3D打印技術(shù)相比之下產(chǎn)生相當(dāng)于‘像素化’結(jié)構(gòu),通常需要犧牲材料和附加步驟來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。”
  
  令人難以置信的是,Chen和他的團(tuán)隊(duì)解釋道,“這種UV 3D生物打印過程只需幾秒鐘。相比之下,其他3D生物打印技術(shù)可能需要幾個(gè)小時(shí)來(lái)打印單個(gè)結(jié)構(gòu)。”Chen的方法還有其他優(yōu)點(diǎn):用于生物溶液中的光敏聚合物廉價(jià)易得,而且是完全生物相容的。
  
  使用他們精制的生物3D打印技術(shù),加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員能夠基于真實(shí)的人類血管網(wǎng)絡(luò)的3D模型,3D打印包含形成血管內(nèi)襯的內(nèi)皮細(xì)胞(細(xì)胞的結(jié)構(gòu))。盡管測(cè)量?jī)H為4mm×5mm×600μm,研究人員依然能夠在活體受試者中使用這種仿制血管網(wǎng)絡(luò)。
  
  在培養(yǎng)這些3D打印結(jié)構(gòu)一天后,研究人員將它們移植到活小鼠的皮膚傷口上。兩個(gè)星期后,這些人工脈管系統(tǒng)已經(jīng)生長(zhǎng)到小鼠的血管網(wǎng)絡(luò)中并與其合并,血液像正常一樣流過這些血管。
  
  這項(xiàng)研究顯示了很大的希望,雖然還有更多的工作要做,Chen和他的團(tuán)隊(duì)可以考慮使用他們的生物3D打印方法為人類使用。例如,真正的脈管系統(tǒng)不僅用于運(yùn)輸血液,而且還用于運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物、氧氣和廢物。“我們還有很多工作要做,如改善這些材料,”Chen說。
 
 
QQ瀏覽器截屏未命名
 
  
  研究人員的下一步將是使用人類的干細(xì)胞建立組織,這可以很容易地從人類皮膚中找到。研究人員說,這些組織可以用于幫助被宿主的身體的免疫系統(tǒng)拒絕的接受移植的患者。
  
  加利福尼亞州圣地亞哥大學(xué)研究人員的主要目標(biāo)是該項(xiàng)目能夠到達(dá)臨床試驗(yàn)階段,但在此之前,還需要耐心等候幾年。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

3D打印醫(yī)療
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀