3-D生物印刷用脫氧生物油墨 | 章魚通

2020-09-16 章魚通

生物墨水中的心臟細胞(左)沒有氧氣支撐，(右)有氧氣釋放能力。活體牢房是綠色的、紅色的死亡牢房。信貸： Khademhosseini Lab


可以利用新的組織來緩解移植器官短缺的問題，並開發藥物發現應用的生理模型。正在出現的建立組織的方法之一是3D列印，將細胞和材料結合起來，製造能夠產生組織結構的油墨。製造新組織的限制之一是，它們需要氧氣才能生存。這種氧氣通過血管輸送，需要幾天時間才能在移植的組織中形成。


由Terasaki生物醫學創新研究所的一個小組組成的一個協作小組開發了一個生物墨水，為解決這一問題提供了一個解決辦法。這種生物墨水可以產生氧氣，並將氧氣輸送到3D列印組織中的細胞，以便在血管穿透組織之前保持它們的活力。因此，當它被用於三維生物衝洗以製造組織植入時，細胞再生新組織的能力就會大大提高。


正如TIBI小組最近在《先進保健材料》中所討論的那樣，該小組對其產生氧氣的生物墨進行了廣泛測試，以優化其化學和物理特性。因此，在血管充分發育所需的時間內，氧氣被輸送到組織構造中的細胞中。然後，這些血管將能夠恢復氧氣輸送功能，細胞將獲得生長和再生新組織所需的額外支持。小組還利用兩種不同類型的細胞，包括心臟細胞和肌肉細胞，對組織構造進行了單獨的實驗，並展示了使用新的生物墨水的積極影響。


"通過向植入的細胞輸送氧氣，我們將能夠改善組織的功能和與宿主組織的融合。Terasaki研究所團隊首席調查員、博士薩馬德·阿哈迪安(Samad Ahadian)說，類似的方法也可以在很長時間內用於使功能組織的藥物篩查應用和病理學研究的存活率有所提高。


這種發展可導致各種醫療應用，包括加強心臟病患者的組織再生。這些病人經歷了一個心臟缺氧的時期。因此，其心臟組織的某些部分可能受到損害或更有可能受到損害。使用新的生物墨水進行植入不僅有助於增加受影響心臟細胞的存活率，而且還有助於支持心臟血管的生長和形成。



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