3D打印血管网络
2024-10-21
学苑创造·C版 2024年10期
美国哈佛大学的一个研究团队最近在《先进材料》期刊上发表了一项突破性研究,成功利用3D打印技术打印出接近天然血管的血管网络。
此前,该研究团队开发了一种新的3D生物打印方法——SWIFT,在此基础上,他们开发出了“co-SWIFT”技术,能够模拟原生血管的多层结构,形成坚固的血管网络。研究者首先构建了数十万个心脏器官构建单元(OBBs)——由人类心脏细胞组成的微小球体。接着通过“co-SWIFT”在这些OBBs中利用3D打印技术打印出了血管网络,这些血管拥有一个由平滑肌细胞和内皮细胞组成的独特“外壳”,围绕着一个中空的“内核”,可以让液体在其中流动。
经过5天的血液模拟灌注后,心脏OBBs开始同步跳动,这表明心脏组织健康且功能正常。随后,研究团队还根据一位真实患者的左冠状动脉分支血管的数据,在OBBs中利用3D打印技术打印了血管网络,展示了“co-SWIFT”在创建患者特异性、血管化人体器官方面的潜在效用。未来,研究团队计划开发自组装的毛细血管网络,并将其与3D打印血管网络相结合,以便在微观尺度上更全面地复制人体血管结构,增强实验室培养组织的功能。