2021年3月18日
在一项突破性的研究中,隆德大学研究人员已经开发出一种新型生物墨水,通过这种墨水,可以利用病人的细胞进行3d生物打印,打印出人体大小的微型气道。
3d生物打印的由两种细胞(蓝色和黄色)组成的小气道会随着时间的推移保持开放。图片来源:隆德大学。
这些生物相容性的3d打印结构支持新血管在移植材料中的生长。这是3d打印器官的关键第一步。这项研究成果已发表在先进材料欧洲杯足球竞彩日报》。
在全球范围内,慢性肺病是第三大死亡原因,估计欧盟每年要花费3800多亿欧元。因此,大多数慢性病都没有治疗方法,只有肺移植为患者提供了终末期的选择。但是,仍然没有足够的供肺来满足这种临床需求。
因此,研究人员正在探索新的方法来增加可供移植的肺的比例。一种方法是通过将细胞与生物工程支架整合在一起,在实验室环境中创造肺。
我们从制造小管子开始,因为这是在气管和肺血管中都能发现的特征。通过使用我们的新生物墨水和从病人气道中分离出来的干细胞,我们能够生物打印有多层细胞的小气道,并在一段时间内保持开放.
达西·瓦格纳,隆德大学研究高级作者和副教授
该团队最初创造了一种新型生物墨水,即一种带有细胞的可打印材料,用于生物打印人类组织的3D图像。
这种生物墨水是由两种材料合成而成的,一种是从肺组织中提取的细胞外基质,另一种是从海藻中提取的材料。欧洲杯足球竞彩
这种新颖的生物墨水支持生物打印材料在其向人体组织发展的许多阶段。
研究人员随后利用生物墨水3d生物打印微小的人类气道,其中包括人类气道中发现的两种细胞类型。但这种生物墨水可以用于任何类型的器官或组织。
这些新一代生物墨水还支持气道干细胞成熟成成人气道中的多种细胞类型,这意味着需要打印的细胞类型更少,简化了打印多种细胞类型组织所需的喷嘴数量。
达西·瓦格纳,隆德大学研究高级作者和副教授
Wagner观察到,分辨率必须提高到3d生物打印更多远端肺组织以及被称为肺泡的气囊,这对气体交换至关重要。
”我们希望3D打印机技术的进一步改进和生物墨水技术的进一步进步将使生物打印具有更高的分辨率,以便在未来设计更大的组织用于移植。我们还有很长的路要走,”瓦格纳说。
研究人员采用了一种小鼠模型,这种模型与器官移植患者使用的免疫抑制非常相似。
当从生物墨水产生的3d打印结构体移植到小鼠模型时,研究人员观察到这些结构体具有良好的耐受性,并支持新血管的生长。
这种新的生物墨水的开发是向前迈出的重要一步,但随着时间的推移,进一步验证小气道的功能和探索这种方法在大型动物模型中的可行性也很重要.
Martina De Santis,研究第一作者,隆德大学
达西·瓦格纳-为肺病患者开发治疗方法
视频来源:隆德大学。
期刊引用:
德桑蒂斯,m.m.,等.(2021)用于3D生物打印人体组织的细胞外基质增强生物墨水。先进的材料。欧洲杯足球竞彩doi.org/10.1002/adma.202005476.
来源:https://www.lunduniversity.lu.se/