Медицинская команда

Как известно, кровеносные сосуды служат проводником крови по всему организму.

Уже сейчас, 3D технологии способны печатать человеческие органы и сложные ткани. Но одно из самых больших препятствий для дальнейшего активного развития биопечати это как раз 3D печать кровеносных сосудов.

Научные исследовательские институты продемонстрировали возможность изготовления 3D печатных кровеносных сосудов

На прошлой неделе биотехническая компания Sichuan Revotek из Китая представляла 3D принтер, разработанный специально для цели создания кровеносных сосудов.

Blood Vessel Bioprinter

И сегодня, сообщается, что новое исследование было опубликовано в университете Райса и университете Пенсильвании. В качестве результата демонстрируется другой метод для транспортировки крови к искусственным тканям (тканям изготовленных с помощью био-печати).

Медицинская команда

В статье, опубликованной в журнале  Tissue Engineering Part C: команда, в составе которой доцент биоинженерии Jordan Miller и помощник профессора Pavan Atluri, смогла создать кремниевую структуру, в которой кровь сможет нормально доставляться к настоящим кровяным сосудам.

В то время как инженеры в прошлом, имплантировали ткани и ждали, пока тело вырастит собственные кровеносные сосуды на поставку кислорода и питательных веществ в ткани, команда Miller’а пошла иначе.

Вместо этого было принято решение изготовить искусственную сеть кровеносных сосудов. В результате, нет необходимости ждать, пока тело само сформирует кровеносную сеть и уменьшается вероятность смерти клеток ткани от недостатка кислорода.

Miller говорил для Rice News:

« У нас была теория того, что не надо ждать. Интересно, если бы существовал способ имплантировать 3D печатную конструкцию с возможностью подключить артерию и обеспечить кровообращение сразу. В этом исследовании, мы делаем первый шаг, применяя 3D напечатанные конструкции в трансплантационной хирургии».

Он добавил,

« Хирург нужен для того, чтобы сделать операцию по пересадке не просто массы клеток. Хирург нужен, чтобы сделать входное отверстие сосуда и выходное с целью присоединения артерии и вены».

Метод работы

Чтобы создать сеть сосудов, биоинженер аспирант Samantha Paulsen и исследователь техник Anderson Ta впервые применили 3D печать для силиконового литья сетки сосудов, в соответствии с Rice News.

Miller продолжает:

« Мы создали конструкцию, которая имеет один вход и один выход, около 1 мм в диаметре, и здесь магистральные сосуды намного меньше сосудов, которые около 600 до 800 мкм».

Команда вместе с хирургами Atluri имплантировали сеть сосудов в лабораторных крыс, используя их в качестве животной модели.

Тестирование показало, что кровь протекала без проблем в течение трёх часов. Исследование считается успешным.

Имплантация искусственной сетки лабораторной крысе

Jordan Miller говорил:

« Это исследование является первым шагом к разработке моделей трансплантации для тканевой инженерии, где хирург сможет напрямую соединить артерии с тканью. В будущем мы планируем использовать биоразлагаемый материал, который содержит живые клетки».

В частности, команда будет применять эндотелиальные клетки, чтобы уменьшить свертываемость и улучшить транспортировку питательных веществ в кровеносных сосудах.

И вполне возможно, что в дальнейшем будут попытки использования различных гидрогелей для изготовления кровеносных сосудов в будущем.

Когда ребята продемонстрировали успешную имплантацию искусственной кровеносной сети, они могут приступить к работе над притоком крови к биоискуственным тканям. 

Возможность подавать кислород и питательные вещества к биотканям, позволяет расширить число жизнеспособных типов клеток.

Лаборатория пока не может воссоздать полноценные биопечатные органы.