3D打印制備復雜血管網絡的組織器官

　　近日，由美國萊斯大學和華盛頓大學的科學家通過創新性的生物3D打印組織技術，使創造精美纏繞的血管網絡，模仿人體對血液，空氣，淋巴液和其他重要液體的自然通道成為可能。該成果被Science雜志5月3日作為封面發表。

　　無數人等待器官捐獻移植，可即便是有幸匹配到器官，接受捐贈器官的人依舊面臨著終身服用免疫抑制劑藥物以防止出現器官排異反應的窘境。理論上，生物打印可以從患者自己的細胞中打印代替器官以避免出現排異反應。但生產功能性組織替代品的最大障礙之一就是我們無法打印出復雜的血管系統，而密集的組織必需這些血管系統為其提供營養。

　　脊椎動物的循環系統和肺系統包含獨立的通道網絡，這些通道交織在一起但彼此不連通。在細胞組織材料中重建這種結構一直是一項重大挑戰； 甚至創造單個脈管系統都非常困難。將天然與合成食品染料作為光吸收劑，使其能夠立體光刻生產含有復雜和功能性血管結構的水凝膠。用這種方法，研究者展示了用于流體混合器，瓣膜，血管間運輸，營養物遞送和宿主植入的功能性血管拓撲結構。

　　該研究展示了在幾分鐘內生產的單片透明水凝膠，包括有效的血管內3D流體混合器和功能性二尖瓣。 也進一步闡述了來自空間填充的糾纏血管網絡，并探討了人體紅細胞的氧合和流動。此外，他們在慢性肝損傷的嚙齒動物模型中植入結構化可生物降解水凝膠載體，顯示出這種材料強大的轉化應用潛力。