科学家用新型生物墨水 3D 打印整个血管

研究人员设计了解剖学上准确的血管的 3D 生物打印模型，从而为可能的进步和新的心血管药物铺平了道路。

血管疾病，例如血管内动脉瘤和血栓 占全球死亡人数的 31%. 尽管如此，心血管药物的进展 在过去的 20 年里已经放缓。为什么？主要是，将可能的治疗方法转化为批准的方法缺乏效率。特别是由于在身体外部和内部进行的研究之间存在差异。

最近的研究旨在通过将 3D 生物打印导向血管医学来重塑当前的方法，以最大程度地减少这种差距并提高这些技术的可转化性。 这个跨学科的合作项目最近发表在 Advanced Healthcare Materials 杂志上。

3D 打印“完美”血管

3D生物打印是一种先进的制造技术，能够生产出独特的组织形状的结构，并逐层嵌入细胞，使这种排列更有可能反映血管的天然多细胞组成。一系列水凝胶生物墨水已被引入来设计这些结构：然而，可以模拟天然组织血管组成的可用生物墨水存在局限性。目前的生物墨水缺乏高可打印性，并且无法在复杂的 3D 结构中沉积高密度的活细胞，从而使得该过程效率较低。

为了克服这些缺点，博士。 阿基莱什·加哈瓦尔 和教授 阿比舍克·贾恩（Abhishek Jain） Texas A&M 开发了一种新的纳米工程生物墨水来打印 3D、解剖学上准确的多细胞血管。 他们的方法为宏观结构和组织级微观结构提供了改进的实时分辨率。

而这对于现有的生物墨水来说是不可能的。

令人惊讶的生物墨水

“这种纳米工程生物墨水的一个显着独特之处在于，无论细胞密度如何，它都表现出很高的可打印性。它能够保护封装的细胞免受生物打印过程中高剪切力的影响，”Gaharwar 说。 “令人惊讶的是，3D 生物打印细胞保持了健康的表型，并且在制造后近一个月内仍保持活力。”

这种 3D 生物打印血管为了解血管疾病的病理生理学提供了潜在的工具。它将允许在临床前研究中评估疗法、毒素或其他化学物质。明天，药物将取代我们血管的整个部分：我们将拥有完美的“备件”。