2D堆叠方法让打印活体器官的可能性又近了一步

为了让生物材料的生产变得更容易,加州大学伯克利分校的研究人员正在将 2D 生物打印、用于 3D 组装的机械臂和快速冷冻相结合,有一天可以打印活组织,甚至整个器官。 通过将器官打印成薄片组织,然后将其冷冻并依次堆叠,新技术提高了生物细胞在打印和随后储存过程中的存活率。

2D堆叠方法让打印活体器官的可能性又近了一步

生物材料在未来医学方面具有巨大的潜力。 使用患者自身干细胞的 3D 打印将有助于创建完全兼容且不会引起排斥的移植器官。

问题在于,当前的生物打印方法速度缓慢,并且不能很好地扩大规模,因为如果不严格控制温度和化学环境,细胞很难在打印过程中存活下来。 此外,印花织物的进一步储存和运输也带来了额外的复杂性。

为了克服这些问题,伯克利团队决定并行打印过程并将其分为连续的阶段。 也就是说,组织不是一次性打印整个器官,而是同时以 XNUMXD 层的形式打印,然后由机械臂放置以创建最终的 XNUMXD 结构。

这种方法已经加速了这个过程,但为了减少细胞死亡,这些层被立即浸入低温浴中以冷冻它们。 据该团队介绍,这显着优化了印刷材料在储存和运输过程中的保存条件。

“目前,生物打印主要用于制造小体积的组织,”机械工程学教授鲍里斯·鲁宾斯基(Boris Rubinsky)说。 “3D生物打印的问题在于它是一个非常缓慢的过程,所以你无法打印任何大的东西,因为当你完成时生物材料就会死亡。 我们的创新之一是在打印时冷冻组织,从而保存生物材料。”

该团队承认,这种多层 3D 打印方法并不新鲜,但其在生物材料中的应用是创新的。 这使得层可以在一个位置打印,然后运输到另一个位置进行组装。

除了创造组织和器官外,这项技术还有其他应用,例如工业规模的冷冻食品生产。

该研究发表于 医疗器械杂志.



来源: 3dnews.ru

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