3D生物打印技术新突破：打造人造血管

李青

3D打印机正快速成为现代社会的日用品制造设备，比如汽车的零部件、义肢、义眼，玩具……都可以通过3D打印机打造。每年都有成千上万的病患因等不到需要的人体器官移植而悲惨逝去。面对这一现实，医学领域的科学家们正加紧进行人造器官的可行性研究和实践。你知道科学家们现在面临的最大挑战是什么吗？是如何制造出复杂的血管系统。因为如果没有血管系统，人体组织细胞和器官就无法获得氧气、养料，并代谢废物。3D打印技术的应用为解决这个难题提供了一种可能性。

来自澳大利亚的悉尼大学、美国的麻省理工学院、哈佛大学以及斯坦福大学的研究人员，已经成功地利用3D生物打印技术造出了具有毛细血管功能的人造血管组织。

为了打印出血管网络，研究人员首先用高级生物打印机打造出了非常细微、相互牵连的纤维体;接着，在这些纤维上涂上人体的内皮细胞。内皮细胞就是在血管内壁和流动的血液之间存活的一种细胞，为血管提供某种蛋白营养物质;然后研究人员用光照使整个纤维体变硬，再小心地去除纤维，留下复杂的中空细胞材料网络。一周之后，这些细胞就能够自行组成稳定的毛细血管网络。

研究表明，在这种3D生物打印机打出的血管网络里，细胞的存活率、细胞的分裂以及繁殖的情况都好于没有营养供给的细胞。不过，目前能打造的血管直径最小的仅为75微米，这远远粗于人体内能够输送养分、代谢废物的毛细血管。因此，制造出能像人体器官一样正常运行的人造器官还有一段距离，不过，3D打印人造血管组织的重要突破，还是给了我们新的希望。endprint