3D打印血管網(wǎng)絡(luò)

美國(guó)哈佛大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)最近在《先進(jìn)材料》期刊上發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究，成功利用3D打印技術(shù)打印出接近天然血管的血管網(wǎng)絡(luò)。

此前，該研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新的3D生物打印方法——SWIFT，在此基礎(chǔ)上，他們開(kāi)發(fā)出了“co-SWIFT”技術(shù)，能夠模擬原生血管的多層結(jié)構(gòu)，形成堅(jiān)固的血管網(wǎng)絡(luò)。研究者首先構(gòu)建了數(shù)十萬(wàn)個(gè)心臟器官構(gòu)建單元（OBBs）——由人類心臟細(xì)胞組成的微小球體。接著通過(guò)“co-SWIFT”在這些OBBs中利用3D打印技術(shù)打印出了血管網(wǎng)絡(luò)，這些血管擁有一個(gè)由平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞組成的獨(dú)特“外殼”，圍繞著一個(gè)中空的“內(nèi)核”，可以讓液體在其中流動(dòng)。

經(jīng)過(guò)5天的血液模擬灌注后，心臟OBBs開(kāi)始同步跳動(dòng)，這表明心臟組織健康且功能正常。隨后，研究團(tuán)隊(duì)還根據(jù)一位真實(shí)患者的左冠狀動(dòng)脈分支血管的數(shù)據(jù)，在OBBs中利用3D打印技術(shù)打印了血管網(wǎng)絡(luò)，展示了“co-SWIFT”在創(chuàng)建患者特異性、血管化人體器官方面的潛在效用。未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開(kāi)發(fā)自組裝的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)，并將其與3D打印血管網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，以便在微觀尺度上更全面地復(fù)制人體血管結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)組織的功能。