Splošno

Roman 3D bioprinting bi lahko ustvaril delujoče umetne krvne žile in tkiva organov

Roman 3D bioprinting bi lahko ustvaril delujoče umetne krvne žile in tkiva organov



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ravno po napovedih o napredku 3D-tiskanja tako v možganskem tkivu kot v ligamentu prihaja še ena novost na nenehno razvijajočem se področju razvoja človeških organov. Inženirji Univerze v Coloradu Boulder (CU Boulder) so razkrili novo metodo 3D biotiskanja s potencialnimi biomedicinskimi aplikacijami, kot je inženiring delujočih umetnih arterij in organskega tkiva.

Strukturiran, vendar prožen

Novi postopek omogoča drobnozrnat lokaliziran nadzor trdnosti predmeta, ki lahko vidi pravilno zapleteno geometrijo specializiranih organskih tkiv, kot so krvne žile. Rezultat so umetne posode, ki imajo enako visoko strukturirano in hkrati prožno naravo kot prave!

"Ideja je bila dodati 3D-strukturi neodvisne mehanske lastnosti, ki lahko posnemajo naravno tkivo telesa," je dejal Xiaobo Yin, izredni profesor na Oddelku za strojništvo CU Boulder in višji avtor študije. "Ta tehnologija nam omogoča, da ustvarimo mikrostrukture, ki jih lahko prilagodimo modelom bolezni."

Raziskovalci upajo, da bi njihovo inovacijo nekoč lahko uporabili za izboljšanje in bolj prilagojene možnosti zdravljenja za tiste, ki trpijo zaradi različnih žilnih bolezni. Pristop ni povsem nov.

Ker utrjene krvne žile že dolgo pestijo bolnike s srčno-žilnimi boleznimi, že dolgo iščejo nadomestne arterije in tkiva. Vendar je bilo do zdaj iskanje večinoma neuspešno.

Ekipa CU Boulder se je skušala spoprijeti s prejšnjimi ovirami, s katerimi se je srečala v brezplodnih prizadevanjih prejšnjega dela, tako da je izkoristila edinstven učinek kisika na določitev končne oblike 3D-tiskane strukture, ki je bila doslej precej nezaželena. "Kisik je običajno slaba stvar, saj povzroči nepopolno strjevanje," je pojasnil Yonghui Ding, podoktorski raziskovalec strojništva in vodilni avtor študije.

Premislek o uporabi kisika

Vendar sta Ding in njegova ekipa prilagodila svoj postopek, da sta zagotovila strog nadzor nad migracijo kisika in izpostavljenostjo svetlobi. To je privedlo do vrhunske sposobnosti usmerjanja, kamor bi se predmet strjen v trše ali mehkejše stanje, ne da bi to vplivalo na njegovo celotno geometrijo.

"Tu uporabljamo plast, ki omogoča fiksno stopnjo prepustnosti kisika," je dodal Ding. "To je globok razvoj in spodbuden prvi korak k našemu cilju ustvariti strukture, ki delujejo tako, kot bi morala delovati zdrava celica."

Raziskovalci so svoj pristop preizkusili na več tiskanih strukturah in ugotovili, da lahko ustvarjajo predmete z enako obliko, velikostjo in materiali, vendar razlike v togosti palic. Še boljše je, da lahko tiskalnik deluje s tako majhnimi biomateriali 10 mikronov (ena desetina širine človeškega lasja).

Zdaj si ekipa prizadeva za nadaljnje izboljšanje zmogljivosti bioprinterja, da bo idealen za potrebno biomedicinsko območje. "Izziv je ustvariti še bolj natančno lestvico za kemične reakcije," je dejal Yin. "Toda pred nami je izjemna priložnost za to tehnologijo in možnosti za izdelavo umetnih tkiv."

Študija je bila nedavno objavljena v revijiNature Communications.


Poglej si posnetek: ISU among few universities with 3D bioprinting (Avgust 2022).