韓國研究員開發出治療缺血性血管病變的可3D列印混合生物油墨
最近,韓國一組研究團隊成功地創建了一種新型的混合生物油墨,可用於創建對各種基於血液迴圈的條件的治療至關重要的3D列印結構。據悉,該研究團隊由浦項科技大學和釜山國立大學的Young Joon Hong、Sang-Mo Kwon和Dong-Woo Cho領導。
眾所周知,當由於阻塞或血管損傷而限制血液迴圈時,這種有限的血液供應可能會導致受影響的器官和組織的進一步損傷。這種稱為局部缺血的情況,導致許多疾病,並以多種不同的方式影響患者,
缺血性問題的細胞治療已經利用了內皮祖細胞(EPCs),以刺激新血管形成。這樣做的問題是缺血部位通常對EPCs是敵對的,由於營養不良,限制了它們因氧化應激、炎症和活性氧的存在而分化自身的能力。
通過使用所謂的去細胞化的細胞外基質(dECM)來提出這個問題的解決方案。
以前的研究已經使用來自各種不同組織的dECM來開發可3D列印的生物油墨。然後,這些生物油墨被成功地用於促進組織功能和細胞活性。
然後,該團隊使用這種混合生物油墨和3D同軸電池列印方法來生產生物血管(BBV)。3D列印技術的易於擴展性意味著他們能夠創建一系列不同尺寸的BBV以進行測試。
在體外測試這些空心BBV管,定期測量細胞活性。他們發現這能夠成功地促進EPCs的生存能力、增殖和分化。
此外,研究人員還在實驗室小鼠中測試了3D列印的BBV,其後肢經歷了缺血的影響。發現植入接近受影響血管的BBV能促進快速恢復。如在測試前預測的那樣,它們作為血管移植物的形式,以及提供能夠將EPCs發育成功能性血管組織的環境的藥物遞送系統。
研究人員預測了這一有希望的研究的一些應用,其研究結果發表在“高級功能材料”雜誌上。潛在的新途徑現在在混合生物油墨的幫助下開始探索,包括從缺血性疾病的再生,受傷的血管的更換,血管化的組織/器官的直接建立,以及血管模型和生物晶片的構建。
如在測試前預測的那樣,它們作為血管移植物的形式,以及提供能夠將EPCs發育成功能性血管組織的環境的藥物遞送系統。研究人員預測了這一有希望的研究的一些應用,其研究結果發表在“高級功能材料”雜誌上。潛在的新途徑現在在混合生物油墨的幫助下開始探索,包括從缺血性疾病的再生,受傷的血管的更換,血管化的組織/器官的直接建立,以及血管模型和生物晶片的構建。