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工程师开发3D打印细胞以产生肌腱和韧带组织

来源:narkii 浏览数:
责任编辑:六月芳菲
时间:2018-10-12 11:53

[导读]使用改良的3D打印机和从脂肪组织中收集的干细胞,生成人体组织,如韧带和肌腱。

犹他大学生物医学工程师团队开发了一种3D打印细胞的方法,使用改良的3D打印机和从脂肪组织中收集的干细胞,生成人体组织,如韧带和肌腱。
根据发表在组织工程杂志上的一篇新论文,C部分:方法,患有受损的肌腱,韧带或椎间盘破裂的人可能只是打印出新的替代组织并最终植入受损区域。
目前,患者的替代组织可以从患者身体的另一部分或有时从尸体收获,但是它们可能质量差。这种3D打印技术可以解决这些问题。
“它将允许患者在没有额外手术的情况下接受替代组织,而无需从其他部位收集组织,这些组织有其自身的问题来源,”犹他大学生物医学工程助理教授罗比鲍尔斯说,他与论文共同撰写了该论文。前U生物医学工程硕士生David Ede。
经过两年研究的3D打印方法涉及从患者的脂肪组织中取出干细胞并将其印刷在水凝胶表面上,形成肌腱或韧带,然后在植入之前在体外培养。
但这是一个极其复杂的过程,因为这种结缔组织由复杂模式的不同细胞组成。例如,构成肌腱或韧带的细胞必须逐渐转移到骨细胞,以便组织可以附着在骨骼上。
Bowles和他的团队与位于盐湖城的Carterra合作,该公司生产用于医药的微流体装置,为3D打印机开发一种特殊的打印头,可以按照他们需要的控制方式铺设人体细胞。如下面的视频所示,细胞穿过打印机中的微流体通道并停留在水凝胶表面上。
“这是一种以非常可控的方式创建一种模式和细胞组织的技术,而这种技术是您无法使用以前的技术创建的,”Bowles谈到了印刷过程。 “它允许我们非常具体地将细胞放在我们想要的地方。”
为了证明这一概念,该团队打印出了一种荧光色的基因改造细胞,以便他们可以查看它们的印刷方式。
Bowles表示,该技术目前用于制造韧带,肌腱和椎间盘,但它可以用于任何类型的组织工程应用甚至整个器官, 打印头中的技术可以适用于任何类型的3D打印机。

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