中美醫學專家攜手取得3D生物打印新進展

    發布時間:2018-11-16   來源:中華康網   
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將各種功能細胞注入打印機精準構建復層空腔組織,這是科學創意還是現實?上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院15日披露,該院整形外科皮慶猛博士的研究揭示3D生物打印已經實現空腔組織打印,且打印后細胞能夠長期存活。

皮慶猛的研究有望用于實現復雜空腔組織或器官的精準構建,尤其對需要空腔器官或組織移植的病人,是一種新的獲取供體的形式。該研究成果還有望用于體外血管、腸道、泌尿系統等空腔臟器疾病模型模擬、藥物篩選、組織移植替代物等諸多領域。

國際生物材料知名雜志《Advanced Materials》在線發表了皮慶猛題為“多層環狀組織的數字可調微流控生物打印”的研究論文。據了解,哈佛大學醫學院Yu Shrike Zhang教授及加州大學洛杉磯分校Ali Khademhoseini教授為共同通訊作者。該研究意味著中國3D生物打印技術正逐步與世界接軌。

3D生物打印難在哪里?據皮慶猛介紹,生物打印需要考慮非常多的因素,比如:打印材料的細胞相容性、力學強度等。相對于一般實體組織,空腔組織構建更為復雜,不僅要求多細胞成分,還涉及到不同亞層細胞類型和功能等。該研究證實3D生物打印通過新型設計系統,可以快速、精準、個性化構建含有不同功能細胞的血管、尿道等復層空腔組織,組織結構清晰。

皮慶猛博士比喻,打印實體組織相當于烤一個實心的面包,打印復層的空腔組織,相當于烤一個空心的面包,這個空心還要分不同的夾層,層與層緊緊貼合又彼此分開。相對于一般的3D打印,生物打印需要全過程控制細胞活力,保護細胞不受傷害;其次空腔內的不同功能細胞在各個層面能夠均勻分布,更符合人體正常結構。

研究還證實,通過控制系統可以實現單層結構、雙層結構在同一根管腔結構反復切換的設想。將血管細胞、尿道細胞分別與復合水凝膠混合后,利用MCCES打印復層管腔組織,體外培養發現,細胞活力在80%以上,細胞在水凝膠支架材料上可以充分鋪展生長,并表達特異標志物。

來源:中國新聞網

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