研究者は、損傷した組織の代替となる可能性のある3Dバイオプリント血管組織シミュレーションを開発

研究者は、損傷した組織の代替となる可能性のある3Dバイオプリント血管組織シミュレーションを開発
2018年8月28日、アンタークティックベアは海外メディアから、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の研究者らが人体の自然な血管や管をよりよく模倣できる管状構造を3Dバイオプリントする方法を開発したことを知りました。 3D バイオプリンティング技術により、層の数や栄養素の輸送能力など、印刷された組織の特性を微調整できるようになります。 これらのより複雑な組織は、損傷した組織の代替として潜在的に有効です。



「体内の血管は均一ではない」と、この研究の主任著者でBWH医学部のバイオエンジニアであるユー・シュライク・チャン博士は述べた。 「このバイオプリンティング法は、従来の技術よりも忠実に、人間の体内に見られる複雑な管状構造を模倣した構造を生成することができます。」

3Dバイオプリンターの「インク」を作るために、研究者らは人間の細胞と、親水性ポリマーで構成された柔軟な構造であるハイドロゲルを混ぜ合わせた。その後、研究者らはハイドロゲルの化学的性質を最適化し、混合物全体でヒト細胞が増殖できるようにした。

次に、このバイオインクを 3D バイオプリンターのカートリッジに充填しました。また、最大 3 層を連続して管状構造を印刷できるカスタム ノズルも開発しました。 「これらの灌流可能な管状構造は、バイオプリントされたチューブの長さに沿って一定の間隔で単層から3層まで連続的に調整できます」と研究者らは説明した。

多くの病気が尿細管組織にダメージを与えます。動脈炎、アテローム性動脈硬化症、血栓症は血管にダメージを与え、尿路上皮組織は炎症性病変や有害な先天異常を患う可能性があります。

研究者たちは、血管組織と尿路上皮組織の両方を模倣した組織を印刷できることを発見した。彼らはヒトの尿路上皮細胞と膀胱平滑筋細胞をハイドロゲルと混合して尿路上皮組織を形成した。血管組織を印刷するために、研究者らはヒトの内皮細胞、平滑筋細胞、ハイドロゲルの混合物を使用しました。

プリントチューブにはさまざまなサイズ、厚さ、特性があります。張氏は、バイオプリントされた組織の構造の複雑さが、天然組織の代替品としての実行可能性にとって非常に重要であると述べた。それは、天然の組織が複雑だからです。たとえば、血管は複数の層で構成されており、その層はさまざまな種類の細胞で構成されています。



研究チームは、安全性と有効性をテストする前に、バイオインクの組成と3Dプリントパラメータを最適化するための前臨床研究を継続する予定です。

「現在、パラメータと生体材料のさらなる最適化に取り組んでいます」と張氏は語った。 「私たちの目標は、体を支えるのに十分な機械的安定性を備えた管状構造を作り出すことです。」

研究チームは、8月23日にAdvanced Materials誌に発表された論文で、新たな方法と結果を説明している。


出典: 3ders

血管、組織、3Dバイオプリンティング

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