_ Nou 3D metoda de tipărire folosește gheața pentru a construi un șablon pentru vasele de sânge artificiale în țesutul prelucrat

Peste 100.000 de persoane din Statele Unite au în prezent nevoie de transplant de organe. Cererea de organe, cum ar fi inimile, rinichii și ficatul, depășește cu mult oferta disponibilă, iar oamenii așteaptă uneori ani de zile pentru a primi un organ donat. Aproximativ 6.000 de americani mor în timp ce așteaptă în fiecare an.

Ingineria tisulară pentru a crea organe și țesuturi cultivate în laborator are ca scop să reducă decalajul dintre disponibilitatea organelor și cererea de transplanturi. Dar o mare provocare în ingineria țesuturilor este crearea de rețele de vase de sânge în organe artificiale care funcționează ca cele naturale, de la capilare mici la artere mai mari. Designul tradițional al vaselor de sânge artificiale nu imită adesea designul natural necesar pentru a funcționa corect în organism.

Cu toate acestea, noi cercetări arată posibilitatea de a utiliza imprimarea 3D cu gheață pentru a ajuta la crearea unor structuri care seamănă cu vasele de sânge din corp. Feimo Yang, un student absolvent în laboratoarele lui Philip LeDuc și Burak Ozdoganlar de la Universitatea Carnegie Mellon, își prezintă cercetările la cea de-a 68-a întâlnire anuală a Societății de Biofizică, care a avut loc în perioada 10-14 februarie 2024 în Philadelphia, Pennsylvania.

Imprimarea 3D cu gheață implică, în general, adăugarea unui jet de apă pe o suprafață foarte rece. „Ceea ce face ca metoda noastră să fie diferită de alte tipuri de imprimare 3D este că, în loc să lăsăm apa să înghețe complet în timp ce imprimăm, o lăsăm să mențină o fază lichidă deasupra. Acest proces continuu, care este ceea ce numim formă liberă, ne ajută pentru a obține o structură foarte netedă. Nu avem un efect de stratificare tipic pentru majoritatea imprimării 3D", a explicat Yang.

Au folosit și apă grea, o formă de apă în care atomii de hidrogen sunt înlocuiți cu deuteriu , care conferă apei un punct de îngheț mai mare și ajută la crearea structurii netede.

Aceste șabloane de gheață imprimate 3D sunt apoi încorporate într-un material gelatină, GelMA. Când este expusă la lumina UV, gelatina se întărește, iar gheața se topește, lăsând în urmă canale realiste ale vaselor de sânge.

Cercetătorii au demonstrat cu succes că ar putea introduce celule endoteliale, precum cele din vasele de sânge, în vasele de sânge fabricate. vase de sânge. Celulele au supraviețuit pe gelatină timp de până la două săptămâni. (În viitor, intenționează să cultive acele celule pe o durată mai lungă.)

Pe lângă utilizarea potențială pentru transplantul de organe, Yang subliniază că vasele de sânge imprimate 3D ar putea fi folosite pentru testarea efectelor medicamentelor pe vasele de sânge. Ele ar putea fi, de asemenea, acoperite cu celulele proprii ale pacientului pentru a vedea cum celulele răspund la un tratament medicamentos înainte de a-l administra pacientului.

Această abordare inovatoare ar putea fi un pas semnificativ înainte în crearea unui vas de sânge complex, realist. rețele pentru utilizare în ingineria țesuturilor.

(Fluierul)