每种人造组织的细胞中都刻有失效日期。没有血液循环，生物工程三维结构就会崩溃：首先，它们会减速，然后停止运作，最终因缺氧而死亡。这正是多年来阻碍再生医学发展的极限。但研究人员 宾厄姆顿大学 他们开发出了1至10微米的聚合物微管，可用作人造血管，将液体和氧气输送到工程组织的最深处。结果如何？细胞得以存活，组织得以正常运作，器官也有望成为现实。
人工血管系统，无人能解决的问题
在实验室里构建组织时，你几乎可以控制一切。形状、细胞密度、细胞外基质的组成。但有一件事你无法控制： 血管痉挛细胞只有在获得氧气和营养物质的情况下才能存活。如果没有毛细血管网络将血液输送到需要的地方，即使是最完美的组织也会出现死区。这被称为坏死，这就是为什么超过一定尺寸的人造组织根本无法发挥作用。
3D打印可以制造更大的血管（动脉、主要静脉），但微观的毛细血管则完全不同。我们需要能够自组装、能够根据化学信号生长、能够适应的结构。或者我们需要 工程微管 小到足以模拟真实的毛细血管。
静电纺丝和聚合物：微型血管的配方
领导的团队 王颖 e 周莺歌 他用了静电纺丝，一种利用电场制造超细纤维的技术他们采用两种惰性聚合物（聚环氧乙烷和聚苯乙烯），通过静电纺丝技术将其转化为固体纤维，然后溶解内核使其变成中空。最后，他们利用超声波将其分解成更短的片段，以便它们更好地分散在人造组织中。
微管的直径在1到10微米之间。例如：人类头发的直径为70到100微米。这些结构肉眼不可见，但其尺寸足以容纳模拟血液行为的液体和微球。
研究人员使用以下方法测试了微管 荧光微球追踪工程组织中的流动结果表明，这些管状结构显著改善了血液流动，为细胞提供了维持生命所需的氧气和营养。不再出现坏死区域，也不再出现细胞塌陷。
从血脑屏障到整个器官
下一步是了解微管的大小和形状如何影响血管形成。并非所有组织都有相同的需求： 大脑需要血脑屏障这是一种高度选择性的结构，可以保护神经元免受有害物质的侵害。在实验室中重建它意味着设计具有特定特性的微管，只允许某些分子穿过管壁。
王先生很清楚最终目标： “我们希望让这些工程组织的生理相关性更贴近我们的身体。如果我们完善这项技术，我们不仅可以组装单个器官，还可以组装多个器官，形成基于人体细胞的生命系统。”.
这个想法并不是科幻小说。 其他研究小组已经开始 3D 打印人造血管 用于搭桥手术，而像 腐殖质 已获得用于紧急血管移植的生物工程脱细胞血管的监管批准。
第一个实际用途可能是保存用于移植的器官。有了功能正常的人工血管系统，肝脏、肾脏和心脏可以在捐赠者和接受者之间运输更长时间，从而减少运输过程中器官损坏的数量。
人工血管系统：距离临床应用还有多远
与往常一样，从实验室到临床应用并非一蹴而就。这些微管在初步测试中已经发挥作用，但仍需更深入的研究来了解它们在真实生理条件下的表现。确保它们不会引起炎症，不会降解过快，并与受体组织融合至关重要。
但其原理是合理的。微管输送液体，细胞获得氧气，组织得以存活。这是迈向功能性人造器官、迈向不再依赖捐赠者来源的再生医学的具体一步。
只要人造组织需要呼吸，就必须有人建造管道。
