突破！哈佛团队3D打印出厚实血管网络可促进细胞生长

由于生物3D打印在许多领域都具有极高的潜在应用价值，所以目前，全世界的顶尖研究所和高效都在积极进行相关研究。最近，哈佛大学工程与应用科学学院（SEAS）就与该校Wyss生物工程研究所联手这方面取得了新的突破：他们发明了一种新的方法，能够3D打印出厚度足够的血管化网络组织结构，而这种结构能让液体、营养物质和细胞生长因子顺利进入，保证植入其中的细胞存活并促进它们生长，最终形成完成的功能性组织。

“这项突破将提高我们使用多材料生物3D打印平台创建厚实人体组织的能力，令我们更接近创建出用于组织修复和再生的结构。”研究主要负责人，Wyss研究所的生物工程教授Jennifer A. Lewis表示。“目前，大部分的生物3D打印技术都不能创建出能够维持组织生长的大型厚实血管化网络，不过现在，我们的这个项目将有望消除这一痛点。”

Lewis和她团队取得的成就是惊人的 — 利用他们的新方法3D打印出的组织的厚度是其它方法的10倍！这种方法本质上是以活细胞和细胞外基质作为原料，创建出一种能够维持组织生长的结构。到目前为止，团队用这种方法创建出的组织已经存活了6周之久！

在研究中，团队使用人类骨髓干细胞进行了实际测试：他们向由这种方法打印成的血管化网络结构中植入了与真正血管内相同的内皮细胞，然后灌入了骨髓干细胞和相应的促生长因子，最终用1个月的时间成功引导了干细胞的生长。

据南极熊了解，这种新方法与其它方法的主要区别在于使用了一种定制化的3D打印硅胶模具作为外壳支持。实际制作时会首先在这种模具中打印出血管通道网格，然后在上面使用干细胞墨水打印组织。这里需要指出，这种墨水具有足够的强度，足以在层层堆积的打印过程中保持住自身形状。

之后就是在血管网格的交叉点打印血管立柱，从而令网格相互连接，在整个区域内形成一个完整的系统网络结构。最后，再使用一种由成纤维细胞和细胞外基质组成的液体将空余的部分填满，一个完整的，内含血管网络的柔软组织结构就完成了。下面的视频将帮助你大致了解整个过程：

如果想得到形状、厚度和成分不同的组织，只需改变硅胶模具的形状并使用含有不同类型细胞的墨水就可以了。另外，模具两端还带有出入口。通过它们就可以向组织中灌注上面所说的营养物质。

"这项研究将帮助我们建立对生物3D打印血管化活组织的基本科学认知。”项目资助方，美国国家科学基金会（NSF）的官员Zhijian Pei表示，“它以及类似的研究将进一步扩展3D打印的人体组织在药物安全、毒理检测方面的应用，并有可能最终用于组织修复和再生。”

目前，研究团队已经将这种方法写成了论文，发表到了最新一期3月7号的《美国国家科学院院刊》上了。如果你感兴趣，可以点击这里拜读一下。

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via 3ders