新技術為心臟病研究創(chuàng)造錯綜復雜的 栩栩如生的血管

具有真實血管強度，結(jié)構(gòu)和復雜細胞組成的人造3D血管由新加坡和QUT科學家開發(fā)，用于研究許多疾病。

來自昆士蘭科技大學生物醫(yī)學技術中心和馬克斯·普朗克昆士蘭中心的Yi-Chin Toh副教授與新加坡科技與設計大學的科學家合作，由橋本美奇諾副教授領導，在Small雜志上發(fā)表了這項研究。

來自機械，醫(yī)學和過程工程學院的Toh教授說，設計一種具有多層血管復雜性的血管結(jié)構(gòu)需要分層分支的靜脈，其中較大的血管分支成多個較小的血管，每個獨特的層中具有不同的細胞類型。

“我們知道使用現(xiàn)有的生物打印方法來設計血管的復雜性是不可行的，所以我們調(diào)整它們以制造新的空心血管，”Toh教授說。

“生物打印是一種技術，其中活的人類細胞與生物墨水混合，以創(chuàng)建3D打印的，組織狀的三維結(jié)構(gòu)。

“這些使我們能夠用解剖學和生物學相關的模型取代動物試驗，以更好地了解疾病進展，并從那里開發(fā)和測試新藥。

“活的人類細胞用于組織工程，以構(gòu)建這些在細胞，組織和器官水平上具有定義成分的人工模型，因此我們研究人類生理學的關鍵細胞和分子貢獻者。

橋本美智雄副教授說，印刷的生物墨水必須具有支持活細胞和為血管結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)完整性的雙重功能。

“適用于活細胞的現(xiàn)有生物墨水通常是柔軟和脆弱的，這使得直接3D打印血管的復雜結(jié)構(gòu)具有挑戰(zhàn)性，”他說。

Toh教授說，該團隊開發(fā)了一種受古老成型技術啟發(fā)的制造技術。

“我們?yōu)檠芫W(wǎng)絡3D打印了模具，并開發(fā)了一種獨特的技術在模具內(nèi)創(chuàng)建空心血管。

“我們從一種專門的水凝膠中打印出3D模具，該水凝膠充當海綿以吸收鈣離子，鈣離子是負責交聯(lián)所選生物墨水的分子。

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