3D-кровеносные сосуды
Американские учёные изготовили биомиметические кровеносные сосуды с использованием модифицированной технологии 3D-печати клеток и биочернил, которые были получены из гладкомышечных клеток аорты человека и эндотелиальных клеток пупочной вены.
В результате получился полностью функциональный кровеносный сосуд с двухслойной архитектурой, которая превосходит уже существующие инженерные ткани и приближает 3D-печатные кровеносные сосуды к клиническому использованию.
Новые кровеносные сосуды были пересажены в удаленные участки брюшных аорт шести крысам. Далее ученые наблюдали трансформацию, при которой фибробласты формировали слой соединительной ткани на поверхности имплантата, чтобы интегрировать его в состав существующей живой ткани.
Предыдущие попытки сделать кровеносные сосуды малого диаметра были менее успешными. Образовывались хрупкие и склонные к закупорке сосуды, так как используемый коллагеновый материал биочернил не содержал нужных элементов для построения прочной структуры.
Новый материал из нативного кровеносного сосуда содержит коллаген и набор разнообразных биомолекул, которые обеспечивают благоприятные условия для роста сосудистых клеток.
Использование биочернил на основе нативных материалов сохраняет естественную структуру кровеносного сосуда и ускоряет создание функциональных сосудистых тканей, благодаря чему они обладают повышенной прочностью и антитромботическими свойствами.
После изготовления напечатанный кровеносный сосуд «вызревал» в специальной лаборатории, которая была конструирована для того, чтобы точно настроить важные биологические и физические характеристики сосуда.
Авторы планируют улучшить прочность кровеносных сосудов до уровня коронарных артерий человека. Они также планируют провести долгосрочную оценку сосудистых трансплантатов, наблюдая за тем, что происходит, когда они продолжают развиваться и становятся реальной тканью в имплантированной среде.
Статья Gao et al. Tissue-engineering of vascular grafts containing endothelium and smooth-muscle using triple-coaxial cell printing опубликована в журнале Applied Physics Review.
Елена Панасюк, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Eurekalert: 3D printing, bioinks create implantable blood vessels.