研究人員借生物 3D 列印技術研發可模擬人體血管和導管的管狀結構

研究人員借生物 3D 打印技術研發可模擬人體血管和導管的管狀結構

近日,佈列根和婦女醫院的研究人員開發出了一種生物 3D 打印管狀結構的方法。人體內的血管通常分佈不均,而這種生物 3D 打印方法可生成複雜的管狀結構,更好地模擬人體內的天然血管和導管。

生物 3D 打印技術能夠對 3D 打印的組織進行微調,比如調整它的層數和輸送營養的能力。這種結構複雜的 3D 打印組織能夠作為受損組織的替代品使用。

在具體操作上,為了製作生物 3D 打印墨水,研究人員將人體細胞與水凝膠混合。水凝膠是一種由親水聚合物組成的柔性結構,之後他們優化了水凝膠的化學性質,使人體細胞在整個混合物中增殖或繁殖。為此,他們還開發了一種定製噴嘴,可以連續打印最多三層的管狀結構。

研究人員發現,藉助這種方式,他們能夠 3D 打印出模擬血管組織和尿路上皮組織的結構。他們將尿路上皮和膀胱平滑肌細胞與水凝膠混合,形成了尿路上皮組織。用人體內皮細胞、平滑肌細胞和水凝膠的混合物 3D 打印了血管組織。

3D 打印的血管組織具有不同的尺寸、厚度和性質。專家表示,生物 3D 打印組織的複雜結構對其作為天然組織的替代物來說至關重要。目前,該團隊正在進一步優化生物材料和 3D 打印的參數,他們的目標是創造具有足夠機械穩定性的管狀結構,以保證生物 3D 打印血管在臨床應用中的安全性和機械穩定性。


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