科学者は新しいバイオインクで血管全体を3Dプリントします

研究者は、解剖学的に正確な血管の3Dバイオプリントモデルを設計し、それにより、可能な進歩と新しい心血管薬への道を開きました。

動脈瘤や血管内の血栓などの血管疾患 世界の死亡の31％を占める。 それにもかかわらず、心血管薬の進歩 過去20年間で減速しています。 なぜなら？ 主に、可能な治療法を承認された方法に変換する効率が不足しています。 特に体の外側と内側で行われる研究間の不一致のため。

最近の研究は、3Dバイオプリンティングを血管医学に向けることにより、このギャップを最小限に抑え、これらの技術の翻訳可能性を改善するために、現在の方法論を再構築することを目的としています。 この学際的かつ協調的なプロジェクトは、最近Advanced HealthcareMaterialsジャーナルに掲載されました。

3Dプリントの「完璧な」血管

3Dバイオプリンティングは、細胞が埋め込まれた独自の組織形状の構造物を層ごとに生成できる高度な製造技術であり、血管の本来の多細胞組成を反映する可能性が高くなります。 これらの構造を設計するために、さまざまなヒドロゲルバイオインクが導入されていますが、ネイティブ組織の血管組成を模倣できるバイオインクには制限があります。 現在のバイオインクは高い印刷適性に欠けており、複雑な3Dアーキテクチャに高密度の生細胞を沈着させることができないため、プロセスの効率が低下します。

これらの欠点を克服するために、博士。 Akhilesh Gaharwar そして教授 アビシェク・ジャイナ Texas A＆Mは、解剖学的に正確な3D多細胞血管を印刷するための新しいナノエンジニアリングバイオインクを開発しました。 彼らのアプローチは、マクロ構造と組織レベルのミクロ構造の両方の改善されたリアルタイム解像度を提供します。

そして、これは利用可能なバイオインクでは不可能でした。

素晴らしいバイオインク

「このナノエンジニアリングされたバイオインクの非常にユニークな特徴は、細胞密度に関係なく、高い印刷適性を示すことです。 カプセル化された細胞をバイオプリンティングプロセスでの高せん断力から保護する機能があります」とGaharwar氏は述べています。 「驚くべきことに、3Dバイオプリント細胞は健康な表現型を維持し、製造後ほぼXNUMXか月間生存し続けます。」

この3Dバイオプリント血管は、血管疾患の病態生理学を理解するための潜在的なツールを提供します。 前臨床試験で治療法、毒素、その他の化学物質を評価することが可能になります。 明日、それは私たちの血管のセクション全体を薬で置き換えることを可能にするでしょう：私たちは完璧な「スペアパーツ」を手に入れるでしょう。