您的位置: 敦煌信息网 > 游戏

用3D打印的糖支架制造人工肝脏

发布时间:2019-10-12 21:55:03

在美国的一支研究团队用糖建立了血管支架之后,研究人员即将造出人造肝脏。

科学家花了很长一段时间研究如何用3D打印机打印细胞和血管,他们尝试着将人工细胞一层层垒起来建立组织。但那些在人造结构上的细胞常在组织成型前就夭折了。尽管如此,这项通过3D打印机把糖作为建筑材料的技术,总有一天会被用于器官移植。《自然▪材料》(NatureMaterials)杂志报道了这项研究。

克里斯多夫▪陈(ChristopherChen)博士是实验室里的首席科学家。该实验室的科学家之一,来自宾夕法尼亚大学(UniversityofPennsylvania)的乔丹▪米勒(JordanMiller)博士说:“要建造大型的人造组织,最大的挑战是如何保持那些工程组织里细胞的活性,因为当你将很多细胞放在一起时,它们只能从邻近的细胞吸收营养和氧气,很容易窒息而死,而人体的心血管系统(即血管)借助于天然的细胞和组织解决了这一问题。为了攻克这个难关,一批来自宾夕法尼亚大学以及麻省理工学院(MassachusettsInstituteofTechnology,MIT)的科学家,决定建造一个人工血管系统——为人造血管提供场所。

糖的使用

来自MIT的撒吉塔▪巴蒂亚(SangeetaBhatia)教授是米勒的同事,他说这种技术好比先用蜡塑造出花瓶的形状,然后用融化的金属包裹并融化蜡这些。不过在实验室里,科学家用糖替代了蜡。巴蒂亚教授说:“到目前为止,制造足够大的器官还是很困难的。这限制了人造器官的功效。如果植入组织的厚度超过了一毫米而其中又没有血管,我们就不能够保证它能正常工作。为此,我们用糖打印出一个可以使血管按照理想的方向生长的网络,最终它们会生长成组织里的管道系统。”

制造人工血管

糖是一种十分好的材料,因为它可以在组织生成时溶解。然后研究者在这个糖框架上裹一层细胞,当组织被植入后,里面的血管将为它提供养料。最终,一旦血管和组织成型,他们就用水将糖支架溶解掉。”

尽管研究还没有进展到植入阶段,但研究者希望建立更厚的组织,它可以从血管网络获取养料。如果他们成功了,这将使制造完整器官成为可能。

“我们已经展示出,3D打印机可以为任意形状的组织打印出任意一种管道网络(例如血管网络),然后裹上细胞,创造出你想要的器官。”巴蒂亚教授说到,“我们尝试着创造一个肝脏,所以我们把肝细胞裹在糖支架上。用同样的方法,我们也能制造其它组织。”

激动人心的发现

伦敦大学(UniversityCollegeLondon)的外科科学家马丁▪伯查尔(MartinBirchall)教授指出,这项研究解答了“许多组织工程的基本问题”。

他说:“3D打印的创意已经被提出来很多年了,同时打印出实际的事物无疑是可能的。你可以使用生物材料、细胞或者将两者结合,并且科学家已经找出这项研究的关键之处在于血管的分布——我们需要确保有足够的营养能够到达,废物能够被排出,否则血管会堵塞。而如果你准备建造像肾脏一样的东西,你将会需要它们。”

他还补充到:“我十分着迷于这种创意,它们的确是临床还未做到的,下一步我们将在动物身上做实验。尽管如此,这还是十分令人激动的。”

秦皇岛治疗睾丸炎医院
岳阳治疗睾丸炎医院
合肥治疗白带异常方法
秦皇岛治疗龟头炎方法
岳阳治疗龟头炎方法
猜你会喜欢的
猜你会喜欢的