Sci Adv：新型生物打印墨水或能構(gòu)建出具有生理學(xué)功能的血管組織

來源：生物谷

2022年11月7日，南極熊獲悉，來自布萊根婦女醫(yī)院等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究利用生物工程的進展來改善具有功能和機械標志的血管組織的3D生物打印，同時他們來展示了利用這些血管進行SARS-CoV-2假病毒測試的可能性。

血管組織的3D生物打印在機械性能和功能上能與機體原始的酮類組織相媲美或許是目前科學(xué)家們尚未但急需解決的問題。近日，一篇發(fā)表在國際雜志《Science Advances》上題為“Microfluidic Bioprinting of Tough Hydrogel-based Vascular Conduits for Functional Blood Vessels”的研究報告中，來自布萊根婦女醫(yī)院等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究利用生物工程的進展來改善具有功能和機械標志的血管組織的3D生物打印，同時他們來展示了利用這些血管進行SARS-CoV-2假病毒測試的可能性，該論文由Di Wang, Sushila Maharjan, Xiao Kuang等人撰寫。

論文鏈接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.abq6900.
DOI: 10.1126/sciadv.abq6900

如今，心血管疾病仍然是全球人群發(fā)病和死亡的主要原因之一，在心血管疾病患者中，運輸血液、氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的血管可能會收縮或阻塞，從而導(dǎo)致多種并發(fā)癥的發(fā)生。盡管血管再生（revascularization）和移植是外科手術(shù)中常見的程序和步驟，但在這些手術(shù)中使用的生物制造移植物可能存在多種缺點，比如，機械強度較低；為了克服這些問題，本文中，研究人員利用生物工程技術(shù)的進步來改善具有功能性和機械標志特征的血管組織的3D生物打印技術(shù)。

△新型DN水凝膠(BIO)生物墨水或能構(gòu)建出具有生理學(xué)功能的血管組織。

△ 微流控擠壓（生物）打印和管狀導(dǎo)管的機械性能

△ 生物打印的靜脈導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能

△ 生物打印的動脈導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能

△生物打印的血管導(dǎo)管在體外、體內(nèi)的應(yīng)用。

文章中，研究人員利用天然聚合物的交聯(lián)特性開發(fā)出了一種能進行導(dǎo)管生物打印的雙網(wǎng)水凝膠生物(BIO)墨水，這些膽管擁有血管組織的關(guān)鍵生理學(xué)特征，包括較強的血管收縮、血管擴張、可灌注性，以及和機體原始組織能相媲美的屏障功能，在當前正在流行的COVID-19疫情下，研究人員還揭示了利用這些血管進行SARS-CoV-2假病毒檢測的可能性。

Y. Shrike Zhang博士說道，我們所打印的這些血管組織能真正模擬原始組織的許多力學(xué)特征，本文研究結(jié)果表明，這種導(dǎo)管有可能作為血管手術(shù)、其它疾病研究和廣泛的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的移植物血管模型。綜上，本文研究共同揭示了機械和功能相關(guān)的血管導(dǎo)管組織的生物制造過程，并展示了其作為體外疾病研究的血管模型和體內(nèi)血管手術(shù)的移植物的潛力，其或有望未來廣泛用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用和研究中。