通过3D打印包括血管的活体皮肤

2020-10-30 18:00:09 anet 3

3D打印皮肤组织

  3D打印皮肤

  纽约州特洛伊市-Rensselaer Polytechnic Institute的研究人员已经开发出一种3D打印具有血管的活体皮肤的方法。这一进步是朝着创造出更像人体自然产生的皮肤的移植物迈出的重要一步。

  “现在,无论是作为一个临床产品更像是一个花哨的创可贴”的Pankaj Karande,化学,生物工程和委员副教授生物技术中心和跨学科研究(CBIS) ,领导这个在伦斯勒研究。“它可以加速伤口的愈合,但最终会脱落。它不会真正与宿主细胞融合。”

  融合的一个重要障碍是皮肤移植物中缺乏正常的血管系统。卡兰德(Karande)致力于这一挑战已经有好几年了,之前发表的第一批论文显示研究人员可以将两种类型的活人细胞带入“生物墨水”,然后将它们打印成皮肤状结构。从那时起,他和他的团队一直与耶鲁医学院的研究人员合作,整合脉管系统。研究人员表明,如果它们添加关键元素(包括在血管内部排列的人内皮细胞和包裹在内皮细胞周围的人周细胞)与动物胶原蛋白和其他通常在血管内皮细胞中发现的结构细胞一起,皮肤移植后,细胞在数周内开始交流并形成生物学相关的血管结构。

  卡兰德说:“作为致力于重建生物学的工程师,我们一直赞赏并意识到,生物学远比我们在实验室中制作的简单系统复杂。” “我们感到惊奇的是,一旦我们开始接近那种复杂性,生物学就会接管并开始越来越接近自然界中存在的事物。”

  耶鲁团队将其移植到特殊类型的老鼠上之后,伦斯勒(Rensselaer)团队从皮肤上打印出的血管就开始与老鼠自身的血管进行交流和连接。

  卡兰德说:“这非常重要,因为我们知道实际上有血液和营养物质转移到移植物中,从而使移植物保持生命。”

  为了使其在临床水平上可用,研究人员需要能够使用CRISPR技术之类的工具编辑供体细胞,以便使血管能够整合并被患者的身体接受。

  卡兰德说:“我们仍未迈出这一步,但我们还差了一步。”

  CBIS主管Deepak Vashishth表示:“这一重大发展突显了3D生物打印在精密医学领域的巨大潜力,在这种解决方案中,可以针对特定情况并最终针对个人定制解决方案。“这是伦斯勒工程师如何解决与人类健康有关的挑战的完美典范。”

  卡兰德说,将需要做更多的工作来应对烧伤患者的挑战,包括神经和血管末梢的丧失。但是他的团队创建的移植物使研究人员更接近于帮助患有更多离散问题(例如糖尿病或压疮)的人。

  卡兰德说:“对那些患者来说,这将是完美的,因为溃疡通常出现在身体的不同部位,并且可以用较小的皮肤块来治疗。” “糖尿病患者的伤口愈合通常需要更长的时间,这也可能有助于加速这一过程。”

  在伦斯勒(Rensselaer),卡兰德(Karande)的团队还包括化学和生物工程博士学位的卡罗莱纳(Carolina Catarino)。耶鲁大学的研究团队包括塔尼亚·巴尔塔扎(Tania Baltazar),他是博士后研究员,此前曾在Rensselaer从事该项目。免疫生物学教授Jordan Pober博士;以及生物医学工程教授Mark Saltzman。

  这项工作得到了美国国立卫生研究院的资助。


联系我们

地 址:广东省深圳市龙华区龙华街道清湖路北侧祥利路1号祥利工业园第四厂房

免费服务热线: 0755-23736621

服务时间

7*24小时

电话咨询
产品中心
在线订购
QQ客服