Исследователи разработали трехмерную модель анатомически точных кровеносных сосудов с биопечатью, тем самым проложив путь для возможных достижений и новых сердечно-сосудистых препаратов.
Сосудистые заболевания, такие как аневризмы и сгустки внутри кровеносных сосудов. приходится 31% смертей в мире. Несмотря на это, прогресс сердечно-сосудистых препаратов замедлились за последние 20 лет. Потому что? Прежде всего, неэффективно преобразование возможных методов лечения в одобренные методы. В частности, из-за несоответствия между исследованиями, которые проводятся вне тела и внутри.
Недавние исследования направлены на изменение существующих методологий, чтобы свести к минимуму этот пробел и улучшить применимость этих методов, направив 3D-биопечать на сосудистую медицину. Этот междисциплинарный совместный проект был недавно опубликован в журнале Advanced Healthcare Materials.
3D печать «идеальных» сосудов
Трехмерная биопечать - это передовая производственная технология, позволяющая создавать уникальные тканевые конструкции слой за слоем со встроенными клетками, что делает их расположение более точным, отражая естественный многоклеточный состав кровеносных сосудов. Для создания этих структур был введен ряд гидрогелевых био-чернил; однако существуют ограничения в доступных биочернилах, которые могут имитировать сосудистый состав нативных тканей. Современные био-чернила не обладают высокой пригодностью для печати и неспособны нанести высокую плотность живых клеток в сложных трехмерных архитектурах, что делает процесс менее эффективным.
Чтобы преодолеть эти недостатки, Dr. Ахилеш Гахарвар и профессор Абхишек Джайн Компания Texas A&M разработала новые нанотехнологические биочернила для печати трехмерных анатомически точных многоклеточных кровеносных сосудов. Их подход предлагает улучшенное разрешение в реальном времени как для макроструктуры, так и для микроструктуры на уровне ткани.
А с доступными био-чернилами это было невозможно.
Удивительные био-чернила
«Замечательно уникальная особенность этих нанотехнологических биочернил заключается в том, что независимо от плотности клеток они демонстрируют высокую пригодность для печати. Он обладает способностью защищать инкапсулированные клетки от высоких сил сдвига в процессе биопечати », - говорит Гахарвар. «Удивительно, но клетки с 3D-биопринтом сохраняют здоровый фенотип и остаются жизнеспособными в течение почти месяца после изготовления».
Используя преимущества этих уникальных свойств, нанотехнологические биочернила напечатаны на трехмерных цилиндрических кровеносных сосудах, которые состоят из живых совместных культур эндотелиальных клеток и гладкомышечных клеток сосудов. Это даст исследователям возможность моделировать функцию сосудов и влияние болезней.
