3D-gedruckten Blutgefäße könnte für Transplantationen verwendet werden

Mit 3D-Druck Methoden, haben die Forscher künstliche Blutgefäße in einem Labor geschaffen. Die Bioprinted Strukturen für Transplantationen oder für das Testen neuer Medikamente verwendet werden könnten, sagen Wissenschaftler.

Blutgefäße sind wesentliche Bestandteile des Herz-Kreislauf-System des Körpers, die die Organe mit Nährstoffen zu versorgen und Abfall entsorgen. Wissenschaftler haben künstliche Gewebe von Herz, Leber und Lunge entwickelt, aber ein synthetisches Netz von Blutgefäßen zur Unterstützung dieser Organe zu schaffen, war eine Herausforderung.

"Das ist Technologien wie Bioprinting, kommen", sagte Ali Khademhosseini, ein biomedizinischen Ingenieur am Brigham and Women es Hospital in Boston und senior-Autor einer neuen Studie, veröffentlicht in diesem Monat in der Zeitschrift Labor auf einem Chip. "Wir versuchen, die richtige Architektur für Gewebe zu schaffen." [7 coole Anwendungen des 3D-Drucks in der Medizin]

Frühere Versuche, 3D-Print Blutgefäße eine der zwei Formen annehmen, sagte Khademhosseini Leben Wissenschaft. Forscher Drucken entweder die tatsächlichen Zellen, oder drucken sie eine Struktur für die Zellen wachsen, die später löst sich. Aber Druck Zellen oft Schäden oder tötet sie, und die auflösenden Strukturen enthalten Stoffe, die schädlich für die Zellen sind, sagte Khademhosseini.

Druck-Gewebe

In dieser Studie nahmen Khademhosseini und sein Team einen anderen Ansatz. Sie druckten eine Vorlage für das Zellwachstum, die später herausgezogen werden kann, ohne die Zellen zu schädigen.

Die Forscher ein Netz von kleinen Kanäle aus Agarose, einem Polymer hergestellt aus Algen häufig verwendet für die Kultivierung von Zellen, dienen als Vorlage für die künstliche Blutgefäße, gedruckt und dann das Netz der Passagen in ein Gel eingebettet. Sie wuchs auf der Gelstruktur Mauszellen, die in den Knochen entwickeln werden.

Die daraus resultierende Blutgefäße könnte effektiv Flüssigkeiten zu transportieren, lebende Zellen zu unterstützen und ermöglichen die Zellen Reifen, sagten die Forscher. Darüber hinaus die Zellen selbst neu geordnet in einer Schicht von Zellen auf die Vorlagen.

Die Notwendigkeit für künstliche Blutgefäße gilt. In der Medizin ist die State-of-the-Art Behandlung für Defekte Blutgefäße eine Gewebe-Spender-Transplantation, Khademhosseini sagte. Aber ein Mangel an Spendern vorhanden ist, und für Patienten, die genug glücklich sind, eine Transplantation zu erhalten, kann ihr Immunsystem die fremde Gewebe ablehnen.

Mit der hohen Nachfrage für Gewebe für Transplantationen ist Erlangung Blutgefäße für Medikamente oder Kosmetika zu testen, bevor sie beim Menschen verwendet werden fast unmöglich, Khademhosseini sagte.

Nicht dort noch

Während mit dem Versprechen hat diese neue Methode der Druck Blutgefäße seine Grenzen. Zum Beispiel, sagte sie sehr kleinen Blutgefäße, wie Kapillaren, nicht drucken können, denn die Materialien sind nicht stark genug, der Forscher. Jedoch wenn sie größere Schiffe zu drucken, könnte die Zellen bilden sich kleinere um sie neu ordnen.

Eine weitere Herausforderung ist, dass die aktuellen Druckmethode eine Öffnung erfordert, die Template-Struktur zu entfernen.

Die Forscher arbeiten an der Verbesserung der Auflösung ihrer Bioprinting-Methode und die Materialien, die sie verwenden sowie die Prüfung der 3D-gedruckten Strukturen mit lebenden Zellen, und schließlich in lebenden Tieren.

"Wir sind weit weg von den Menschen, aber ich denke [Technologie] übersetzbar, wäre", sagte Khademhosseini.

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