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用血管开发3D打印活体皮肤的新方法

作者:admin来源: 未知时间:2019-12-05 17:06

    研究人员已经开发出一种方法,可以对3D打印具有血管的活体皮肤。这一进步是朝着创造出更像人体自然产生的皮肤的移植物迈出的重要一步。
通过宿主细胞整合加速伤口愈合
    化学和生物工程学副教授,生物技术和跨学科研究中心(CBIS)成员Pankaj Karande说: “ 现在,无论是作为临床产品提供的任何东西都更像是创可贴。 ”伦斯勒的这项研究。“ 它提供了一些加速伤口愈合,但最终它只是脱落。它从未真正与宿主细胞整合。
血管系统及其需求    
    整合的一个重要障碍是皮肤移植物中缺乏正常的血管系统。Karande多年来一直在应对这一挑战。现在,他和他的团队一直在与耶鲁医学院的研究人员合作,以整合脉管系统。
在本文中,研究人员表明,如果它们添加关键元素,包括在血管内部排列的人内皮细胞和包裹在内皮细胞周围的人周细胞,以及动物胶原蛋白和其他通常在血管内皮细胞中发现的结构性细胞,皮肤移植后,细胞会在几周的时间内开始交流并形成生物学相关的血管结构。
成功植入小鼠    
    卡兰德说: “ 作为致力于重建生物学的工程师,我们一直赞赏并意识到,生物学远比我们在实验室中制作的简单系统复杂。” “ 我们很高兴地发现,一旦我们开始接近那种复杂性,生物学就会接管并开始越来越接近自然界中存在的事物。”一旦耶鲁的研究小组嫁接它放到一个特殊类型的鼠标,从伦 斯勒团队印刷皮肤血管开始沟通和鼠标的船只连接。卡兰德说:“ 这非常重要,因为我们知道血液和营养物质会转移到移植物中,从而使移植物保持生命。 ”
需要使用CRISPR技术编辑供体细胞    
    为了使其在临床上可行,研究人员需要能够使用诸如CRISPR技术之类的工具编辑供体细胞,以便使血管能够整合并为患者的身体所接受。卡兰德说:“ 我们还没有走到这一步,但是我们还差了一步。”
精准医学中3D生物打印的巨大潜力    
    CBIS主任Deepak Vashishth表示: “ 这一重大发展突显了3D生物打印在精密医学领域的巨大潜力,其中可以针对特定情况并最终针对个人定制解决方案。” “ 这是Rensselaer的工程师如何解决与人类健康相关的挑战的完美典范。”
帮助患有糖尿病或压疮的人    
    卡兰德说,将需要做更多的工作来应对烧伤患者的挑战,包括神经和血管末梢的丧失。但是他的团队创建的移植物使研究人员更接近于帮助患有更多离散问题(例如糖尿病或压力性溃疡)的人。卡兰德说:
“ 对那些患者来说,这将是完美的,因为溃疡通常出现在身体的不同位置,并且可以用较小的皮肤块来治疗。” “ 糖尿病患者的伤口愈合通常需要更长的时间,这也可能有助于加速这一过程。”

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