以色列特拉維夫大學(xué)的一組科學(xué)家使用人類患者自己的細(xì)胞和生物材料對3D打印的第一個血管化的工程心臟進(jìn)行了打印。這項(xiàng)研究的資深作者特拉維夫大學(xué)教授塔爾·德維爾(Tal Dvir)說:“心臟是由人類細(xì)胞和患者特定的生物材料制成的?!?/p>
“在我們的過程中,這些材料用作生物墨水,是由糖和蛋白質(zhì)制成的物質(zhì),可用于復(fù)雜組織模型的3D打印。“過去,人們已經(jīng)成功地對心臟的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了3D打印,但是沒有通過細(xì)胞或血管進(jìn)行3D打印?!薄拔覀兊慕Y(jié)果證明了我們的方法在將來工程化個性化組織和器官置換的潛力?!?/p>
在此階段,以3D打印的心臟很小,只有兔子的心臟大小?!暗歉蟮娜祟愋呐K需要相同的技術(shù),”德維爾教授說。為了進(jìn)行研究,從患者身上進(jìn)行了網(wǎng)膜組織的活檢。然后分離組織的細(xì)胞和無細(xì)胞材料。當(dāng)細(xì)胞被重新編程為多能干細(xì)胞時,細(xì)胞外基質(zhì),細(xì)胞外大分子(如膠原蛋白和糖蛋白)的3D網(wǎng)絡(luò)被加工成個性化的水凝膠,用作印刷“墨水”。
與水凝膠混合后,這些細(xì)胞可以有效地分化為心臟或內(nèi)皮細(xì)胞,從而形成具有患者血管特異性免疫特異性的心臟斑塊,隨后形成整個心臟。Dvir教授說:“工程材料的生物相容性對于消除植入物排斥的風(fēng)險至關(guān)重要,這會危及此類治療的成功?!?/p>
“理想情況下,生物材料應(yīng)具有與患者自身組織相同的生化,機(jī)械和形貌特性。”“在這里,我們可以報(bào)告一種簡單的方法來處理3D打印的厚,血管化和可灌注的心臟組織,該方法完全符合患者的免疫,細(xì)胞,生化和解剖學(xué)特征?!?/p>
他說:“我們現(xiàn)在正計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)印刷的心臟,并教他們表現(xiàn)得像心臟一樣?!薄叭缓笪覀冇?jì)劃將3D打印的心臟移植到動物模型中?!痹撗芯拷Y(jié)果出現(xiàn)在雜志上先進(jìn)的科學(xué)。