如何使用低成本桌面3D打印機創(chuàng)建血管結構

魔猴君  行業(yè)資訊   2270天前

一位名叫Juan Liu的博士生討論了傷口愈合使用新技術的必要性。雖然皮瓣和移植物是臨床治療皮膚和皮下組織缺損的“黃金標準”，但這些治療可能會產生許多并發(fā)癥，并且還存在沒有足夠的皮膚覆蓋特別大的傷口的問題。

然而，使用干細胞進行3D打印允許產生無限量的組織以治愈大傷口。使用來自病人的細胞也降低了排斥的風險。所以，為了產生和維持活組織，需要血管形成，這意味著需要建立血管，這是組織工程的棘手部分。 Liu假設開源桌面3D打印技術可用于設計和制造“具有嵌入式血管狀供應通道的訂制生物人工多細胞組織和用于長期3D組織培養(yǎng)的相應生物反應器”。

劉概述了她的目標：

 1、使用開源軟件設計具有血管的3D組織，并使用桌面3D打印機進行制作

 2、分析3D組織中血管模式的細胞存活和功能隨時間的變化

 3、生成3D可打印生物反應器，允許在線監(jiān)視過程 

4、防止3D組織萎縮 

5、生成具有不同細胞類型的多層3D組織

Liu展示了3D打印技術如何用于精確形成負載細胞的水凝膠中的血管結構。他還建造了“訂制的PLA和PDMS生物反應器，用于連續(xù)灌注和實時操作?！蓖ㄟ^3D打印建造的細胞水凝膠內形成的血管結構能夠增加血管結構周圍細胞的活力。

“除此之外，基于PDMS的最終系統(tǒng)已經被證明可以維持長期的3D細胞培養(yǎng)，這是體外3D細胞增殖和組織形成的基礎，”Liu說。 “除此之外，這種方法在以經濟有效和快速的方式制造基于水凝膠的多層血管裝置方面具有獨特的優(yōu)勢，其具有可行的3D細胞培養(yǎng)，復雜的組織工程，疾病建模以及藥物篩選的巨大潛力?！?

據魔猴網了解，該模型還可用于模擬天然組織結構，并建造具有相應功能細胞層的更大的多層水凝膠構建體，以研究細胞形態(tài)，分化和工程化組織構建體的潛在功能。

“進一步優(yōu)化每層中的水凝膠濃度，細胞比重和灌注參數(shù)可以在模擬自然環(huán)境的條件下制備3D維管組織，具有更好的功能和基質成分，為了解決軟水凝膠收縮的趨勢，與eletrospun纖維的結合是一種解決方案。系統(tǒng)允許在軟和負載細胞的水凝膠中制造血管網絡。它可以作為血管化組織工程的新型平臺，促進更多功能性工程血管組織的產生。它可能對傷口覆蓋和組織再生的研究有用，并最終有助于治療傷口?！?

來源：中國3D打印網