Teave

Mõeldud uus läbimurdemeetod 3D bioprintimisorganite jaoks

Mõeldud uus läbimurdemeetod 3D bioprintimisorganite jaoks

Bioinsenerid on välja töötanud 3D bioprindiga elundkudede läbimurde tehnika. Uudne meetod võimaldab teadlastel taastada keerulised veresoonte võrgud, mis jäljendavad keha loomulikke vere-, õhu-, lümfi- ja muude oluliste vedelike läbipääsu.

"Funktsionaalsete koeasenduste tekitamise üks suurimaid takistusi on olnud meie suutmatus printida keerulist veresooni, mis suudab tihedalt asustatud kudedele toitaineid tarnida," ütles uurimistöö juht Jordan Miller, Rice'i Browni insenerikooli bioinseneride dotsent.

"Lisaks sisaldavad meie elundid tegelikult iseseisvaid veresoonte võrke - nagu kopsu hingamisteed ja veresooned või sapiteed ja maksa veresooned. Need läbitungivad võrgud on füüsiliselt ja biokeemiliselt sassis ning arhitektuur ise on koega tihedalt seotud Meie funktsioon on esimene biotrükitehnoloogia, mis tegeleb multivaskularisatsiooni väljakutsega otse ja terviklikult. "

Selles kontekstis on multivaskularisatsioon oluline, kuna vorm ja funktsioon sobivad sageli kokku.

"Koetehnoloogia on sellega põlvkonna jooksul võidelnud," ütles Kelly Stevens UW insenerikolledži bioinseneri dotsent, UW meditsiinikooli patoloogia dotsent ja tüvirakkude ja regeneratiivse meditsiini instituudi uurija. Ravim.

"Selle tööga saame nüüd paremini küsida:" Kui me suudame printida kudesid, mis näevad välja ja nüüd isegi hingavad rohkem nagu meie keha terved koed, kas nad käituvad siis ka funktsionaalselt rohkem nagu need koed? " See on oluline küsimus, sest see, kui hästi bioprinditud kude toimib, mõjutab seda, kui edukas see teraapiana on. "

Elundisiirdamine

Siirdamisorganite äri keerulises, täis takistusi. Esiteks on tõsiasi, et elundisiirdamise järele on suur vajadus, mida ainult inimese siirdamine ei suuda rahuldada. Ainuüksi Ameerika Ühendriikides on siirdamisjärjekordades üle 100 000 inimese. Lisaks riskivad need, kes saavad elundeid, endiselt elundi äratõukereaktsiooni ja peavad kasutama immuunsust pärssivaid ravimeid.

Bioprintimine võib mõlemad probleemid lahendada, võimaldades arstidel printida asendusorganeid patsiendi enda rakkudest. "Me näeme, et biotrükist saab järgmise kahe aastakümne jooksul peamine meditsiini komponent," ütles Miller.

Meeskonna uut avatud lähtekoodiga tehnoloogiat nimetatakse "koetehnoloogia stereolitograafia aparaadiks" ehk SLATE ja selle tulemuste testimine on osutunud väga positiivseks.

Näiteks leiti kopse jäljendava struktuuri katsetega, et koed suutsid lõhkemiseta toime tulla inimesetaolise voolu ja pulseeriva hingamisega. Lisaks võivad punased verelibled selle 3D-printimisvõrgu kaudu voolates hapnikku omastada.

See pole ainus eksperiment, mille teadlased läbi viisid. Meeskond implanteeris hiirtele ka primaarsete maksarakkudega koormatud 3D-prinditud koed. Tulemuseks oli see, et koed elasid rakendamise edukalt üle.

Nüüd kavatsevad teadlased uurida veel palju võimalusi. "Oleme alles inimkehas leiduvate arhitektuuride uurimise alguses," ütles Miller. "Meil on veel nii palju õppida."

Uuring on kajastatud selle nädala väljaande kaanelTeadus.


Vaata videot: 3D-Bioplotter. Rutgers University (Oktoober 2021).