土耳其实现用磁共振数据3D打印血管组织

 

 

日前，土耳其Sabancı大学的研究人员首次使用磁共振数据用活细胞完成了大血管组织的3D打印。 据天工社了解，这一成果来自由Bahattin Koç教授领导的3D组织和器官打印团队，这是Sabancı大学工程和自然科学制造系统计划的一部分，开发团队的最终目标是使用患者自身的正常细胞或干细胞，通过3D生物打印技术打印部分或整个组织/器官。由于打印出来的器官或组织用的是患者自身的细胞，移植器官的排异风险就不再是一个问题了。 

 

 

 

而且，这次是全世界首次使用磁共振（MR）数据3D打印一个解剖学意义上真正的主动脉组织。在实验中，研究团队利用活的真皮成纤维细胞（fibroblast）作为“生物墨水”来创建大血管组织结构。据天工社了解，成纤维细胞是结缔组织的主要细胞类型，它们合成组织中所需要的细胞外基质蛋白和胶原蛋白。下一步，研究人员将在生物反应器中测试内皮细胞和平滑肌细胞。  

“不像之前大多数以支架为基础的组织工程研究，我们使用活细胞作为生物墨水进行3D打印，避免使用支架。” Koç教授说。“使用我们开发的算法，我们能够计算出模拟目标组织打印活细胞的最佳路径。另一个区别是，我们打印的所有细胞都是能够自我支持的，是解剖学意义上正确的组织。我们能够决定水凝胶结构支撑细胞的方式，然后确定细胞及其支持性水凝胶打印的位置和方式，我们将这些命令保存到一个文件中，然后用这个文件来控制3D生物打印机。”

 

Koç教授早在16年前就开始了他对3D打印的研究，并且在过去7年里一直致力于3D打印的组织工程应用。他进一步解释了自己正在进行的对3D组织和器官打印项目： 

“我们专注于主动脉（的3D打印技术）主要有两个原因：首先，主动脉是人体中最大的动脉，负责将血液运送到其它血管中。就是因为它是最大的血管，所以一旦主动脉受损，就不可能截取别处的血管来修补。目前临床治疗上使用的都是用涤纶材料合成的血管，但绝对比不上真正的人类血管。此外，如果要实现人造的组织或器官，我们首先需要血管给他们供应氧气和营养。”

“一个很少有人知道的事就是，爱因斯坦死于腹主动脉的动脉瘤，动脉瘤是血管像一个气球一样扩张形成的，在后期阶段，这可能会导致血管破裂，导致内部出血，甚至死亡。我们希望能够利用患者自身的常规细胞或干细胞来制造人工主动脉，消除移植排斥反应。现在这项工作刚刚开端，临床研究可能需要数年时间。” 

“我们还不能制造全功能的器官或组织，但我们正在努力实现这一目标。”