3D生物打印新技術可解決人造器官移植難題 | |

為您介紹：研究人員在新一期英國《自然·生物技術》雜志上報告說，他們利用新開發(fā)的3D生物打印系統(tǒng)打印出的人造耳朵、骨頭和肌肉組織，移植到動物身上后都能保持活性。這項技術未來發(fā)展成熟后，可能解決人造器官移植難題。

3D生物打印技術面臨的問題

當前，3D生物打印技術打印出來的器官組織通常在結構上非常不穩(wěn)定、過于脆弱，無法用于外科移植手術；并且由于這些成品不足血管結構、尺寸也偏小，即便移植，器官也不容易獲取氧和營養(yǎng)物質，很難存活。

針對上述問題，美國韋克福雷斯特大學再生醫(yī)學學院的研究團隊改良了現(xiàn)有3D生物打印技術，開發(fā)出“組織和器官集成打印系統(tǒng)”（ITOP）。這一新開發(fā)的3D生物打印系統(tǒng)，可將含有活性人體或動物細胞的水基凝膠與可（三嗪酮）的聚合材料聯(lián)合作為打印材料，有助于人造器官形成穩(wěn)定結構。

這一系統(tǒng)還能在人造器官中打印出許多類似血管的微小通道。器官組織移植到動物身上后，可通過這些通道獲取氧和營養(yǎng)物質，這是保證器官移植后存活的關鍵。一段工夫后，血管會逐漸在人造器官中生長，取代微型通道。

為驗證效果，研究人員將打印的人造耳朵、肌肉纖維和顎骨移植到小鼠身上。一段工夫后，這些人造器官組織都成功存活下來，并長出了血管和神經等結構。

報告作者之一、韋克福雷斯特大學再生醫(yī)學學院學者安東尼·阿塔拉說，將兩種材料聯(lián)合的打印過程以及組織結構中的微小通道，為人造器官中的細胞存活、組織生長提供了適當環(huán)境。

3D生物打印劣勢

ITOP的另一個劣勢是，能夠通過計算機斷層掃描及核磁共振成像技術為患者“量身定制”要移植的器官組織。比如一個患者需要接受耳朵移植，這一系統(tǒng)能夠根據(jù)成像數(shù)據(jù)打印出尺寸合適的人造耳朵供移植。

研究人員說，他們在試驗中使用過人類細胞及兔子、老鼠等動物的細胞進行人造器官組織打印，都取得了不錯的效果。目前，這項技術還處于早期試驗階段，需進一步改善，以便未來能用患者的細胞打印出真正可用于外科移植手術的人造器官。

                                                                                                       責任編輯：qxl

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