中國3D打印網(wǎng)12月24日訊,在我們看到3D打印器官移植之前,生物3D打印仍然存在許多需要解決的問題。其中一個關(guān)鍵問題是弄清楚如何在印刷或工程組織中培養(yǎng)血管,但賓夕法尼亞州立大學的研究人員已經(jīng)找到了一種替代這種想法的方法,創(chuàng)造了具有微孔的組織,其允許營養(yǎng)和氧氣擴散到核心。 “組織制造的一個問題是我們不能使它們的尺寸變大,”工程科學與力學副教授Ibrahim T. Ozbolat說。 “如果養(yǎng)分和氧氣無法進入,細胞會死亡?!?/span>
據(jù)研究人員稱,用微孔創(chuàng)建組織構(gòu)建塊是血管化或組織內(nèi)血管生長的替代方法。他們將構(gòu)建塊稱為“多孔組織鏈”。它們始于人類脂肪衍生的干細胞,并與海藻酸鈉成孔劑混合。來自海藻的海藻酸鈉可以被印刷成微小的顆粒,當溶解時,在組織的織物中留下孔。研究人員將干細胞和海藻酸鈉用于3D打印未分化組織的束,然后將它們組合在一起,通過3D打印它們彼此相鄰,并形成一塊組織。
研究人員隨后將組織暴露于化學混合物中,導致干細胞分化,使細胞變成骨骼或軟骨??自试S流體流到所有干細胞。據(jù)中國3D打印網(wǎng)了解,這些股線能夠保持25%的孔隙率和85%的孔隙連通保持至少三周。
“這些貼片可以植入骨骼或軟骨中,取決于它們是哪種細胞,”O(jiān)zbolat說。 “它們可用于骨關(guān)節(jié)炎,整形手術(shù)的貼片,如鼻中隔的軟骨,膝關(guān)節(jié)修復和其他骨或軟骨缺損?!?/span>
副教授Ibrahim T. Ozbolat
軟骨往往比骨更容易生產(chǎn),因為在人體中,軟骨沒有血管穿過它。然而,一些骨骼是天然多孔的,因此工程化組織中的孔隙度意味著修復或替換天然骨骼的更大潛力。目前只能制作微小的組織塊,但它們比在腳手架上生長人造組織更容易制造。
該研究記錄在一篇題為“多孔組織鏈:用于可擴展組織制造的無血管構(gòu)建塊”的論文中。該工作具有很大的骨和軟骨再生潛力,研究人員也正在考慮將他們的技術(shù)應用于肌肉,脂肪和其他組織。
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