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日前，日本九州大學(xué)的科學(xué)家將生物3D打印肝組織植入大鼠體內(nèi)，標(biāo)志著人類可植入3D打印肝組織發(fā)展的正確方向。該技術(shù)不是使用像支架這樣的結(jié)構(gòu)來(lái)嵌入肝臟細(xì)胞，研究人員選擇了基于針頭的方法。
近日，日本九州大學(xué)的科學(xué)家展示了將其生物3D打印肝組織植入大鼠體內(nèi)的能力。該突破標(biāo)志著人類可植入3D打印肝組織發(fā)展的正確方向。
根據(jù)在科學(xué)報(bào)告雜志上發(fā)表的研究項(xiàng)目表明，基于細(xì)胞的療法可能是治療肝臟疾病的原位移植的可行替代方法。換句話說(shuō)，研究人員已經(jīng)表明，不是移植一個(gè)全新的器官，生物3D打印組織貼片可以用于治療患者的原生肝臟。
正在由其他學(xué)術(shù)團(tuán)體和醫(yī)療公司進(jìn)行探索的這一調(diào)查研究基本上是尋找長(zhǎng)期肝移植等候名單的解決方案，以及來(lái)自原位器官移植的并發(fā)癥。
正如九州大學(xué)研究人員在研究中解釋的那樣，“體外產(chǎn)生的肝芽的新型移植可能具有治療潛力。”該研究還顯示了離體生長(zhǎng)肝芽的方法。
更具體地說(shuō)，研究人員提出了一種新方法，通過(guò)該方法在體內(nèi)(活體內(nèi))生長(zhǎng)與肝組織貼片相似的肝芽。也許最值得注意的是，創(chuàng)新的生物3D打印過(guò)程首先用于構(gòu)建肝組織芽。
“這項(xiàng)研究顯示了一種通過(guò)使用生物3D打印機(jī)融合數(shù)百個(gè)肝芽狀球體來(lái)快速制造可擴(kuò)展的肝樣組織的方法。使用針陣系統(tǒng)來(lái)固定3D組織的形狀的系統(tǒng)使得研究員能夠制造精巧的幾何形狀，并在3D打印后立即執(zhí)行培養(yǎng)循環(huán)，從而避免了離體缺血環(huán)境。”
讓我們更詳細(xì)地看一下這個(gè)新穎的過(guò)程，其不是使用像支架這樣的結(jié)構(gòu)來(lái)嵌入肝臟細(xì)胞，這是一種常見的生物打印技術(shù)——研究人員選擇了基于針頭的方法。
該方法包括使用生物3D打印噴嘴將肝細(xì)胞(或球狀體)沉積(或串)到針陣列上。通過(guò)重復(fù)這個(gè)過(guò)程，生物打印機(jī)在預(yù)先設(shè)計(jì)的3D模型的基礎(chǔ)上有效地在針上構(gòu)建了3D結(jié)構(gòu)。
一旦獲得了3D結(jié)構(gòu)，球體就會(huì)融合在一起，并可以從針陣列中移除，從而產(chǎn)生無(wú)支架的生物打印結(jié)構(gòu)。僅僅幾天之后，生物3D打印結(jié)構(gòu)在培養(yǎng)物中生長(zhǎng)，形成固體生物打印組織形式。
也許最令人印象深刻的是，研究人員能夠?qū)⑸锎蛴〉母谓M織芽成功地植入大鼠肝臟。在測(cè)試了這個(gè)過(guò)程的許多不同方法后，研究人員終于在移植測(cè)試后7天發(fā)現(xiàn)了一種生物3D打印組織樣品，并開始移植到大鼠肝臟。
研究人員說(shuō)：“總而言之，我們的移植方法有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：它不涉及任何血管阻塞，移植物和受體肝實(shí)質(zhì)之間直接連接的存在將有助于移植物生長(zhǎng)。”
生物打印方法的一部分提供了能夠在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中生產(chǎn)3D組織樣品的好處，以及創(chuàng)建一種無(wú)固定支撐的形狀，使3D打印后立即執(zhí)行培養(yǎng)循環(huán)，從而避免離體缺血環(huán)境，支持可擴(kuò)展組織的生物制造。
