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血管植入本不是一項太難的手術(shù)，然而對于兒童而言，隨著(zhù)不斷長(cháng)大，人造血管卻還是保持著(zhù)原來(lái)的大小。
目前，3D 打印人造組織甚至器官，并進(jìn)行移植的手術(shù)也已經(jīng)逐步運用于人體實(shí)驗中，比如在 2014 年的時(shí)候，德國 Fraunhofer 機構就曾以 3D 噴墨法加激光處理成功制造出人造血管。
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不過(guò)，3D 打印器官還面臨一個(gè)重要的難題是，現在大多數組織或器官是通過(guò)“細胞+粘合劑”混合打印的，但現在無(wú)法長(cháng)時(shí)間粘合在一起，且它是否能在人體內順利發(fā)揮功效，還有待考量。而血管和器官組織相比，體積細微且長(cháng)，呈中空狀，還需要承擔運輸營(yíng)養及血液的重任，因此打印難度更是加大了不少。
由于材料無(wú)法隨著(zhù)人體的生長(cháng)而變化，患有先天性心臟疾病的兒童們如果做過(guò)類(lèi)似的植入手術(shù)，就得在成長(cháng)期間再進(jìn)行五到七次手術(shù)，以確保血管連接正常。這樣一來(lái)不僅花費巨大，而且也需要進(jìn)行定時(shí)復診，多有不便。
要是血管植入后能自己生長(cháng)就好啦。如今這個(gè)美夢(mèng)可要成真了。
近日，明尼蘇達大學(xué)成功研發(fā)了能自己生長(cháng)的血管，并在小羊身上成功試驗。這項研究成果發(fā)布于今年 9 月的《Nature Communications》雜志上。
生物工程學(xué)博士 Robert Tranquillo 表示，“這或將是醫學(xué)界首次擁有一種在植入人體后還能自行生長(cháng)的材料。在未來(lái)，有心臟疾病的兒童就能以一次性手術(shù)代替多次血管植入手術(shù)了?！?/p>
根據研究說(shuō)明，研究人員先把羊皮細胞放在一條特殊的管子上，并將營(yíng)養物質(zhì)輸送到管子附近，使細胞能汲取養分生長(cháng)。有了管子的附著(zhù)，細胞便形成了一定的形狀，其中的蛋白質(zhì)便會(huì )沉淀在細胞周?chē)?/p>
隨后，研究人員會(huì )把細胞去除，留下的便是蛋白質(zhì)支架，也就是準備植入小羊體內的“血管”。而研究人員先將三只五周大的小羊心臟到肺部的血管切除，然后將這些人造血管植入。結果顯示，這些蛋白質(zhì)支架會(huì )慢慢被小羊的細胞包裹，并逐漸融為一體，隨著(zhù)小羊的成長(cháng)而長(cháng)大。在實(shí)時(shí)跟蹤的過(guò)程中，小羊一直保持健康狀態(tài)。當小羊一周歲時(shí)，體積已經(jīng)比手術(shù)時(shí)長(cháng)大了4-5倍。
研究人員將這些人造血管再次從小羊體內取出時(shí)，發(fā)現它們的長(cháng)度和寬度的確長(cháng)大了50%，而功能與正常血管無(wú)異。
這一成功實(shí)驗無(wú)疑可以有利于生物研究在人造血管領(lǐng)域的發(fā)展，同時(shí)也能幫助更多的兒童免受手術(shù)之苦。而對于生物 3D 打印市場(chǎng)而言，或許也是機會(huì )所在。
via twin-cities
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