研究人員通過血管3D打印技術(shù)制造出了活體皮膚

（文章來源：攜手健康網(wǎng)）

Rensselaer Polytechnic Institute的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種3D打印具有血管的活體皮膚的方法。這一進(jìn)步今天在組織工程A部分在線發(fā)布，是朝著創(chuàng)造出更像人體自然產(chǎn)生的皮膚的移植物邁出的重要一步。

化學(xué)和生物工程學(xué)副教授，生物技術(shù)和跨學(xué)科研究中心(CBIS)成員Pankaj Karande說：“目前，作為臨床產(chǎn)品提供的任何東西都更像是創(chuàng)可貼?！痹趥愃估昭芯?。“它提供了一些加速的傷口愈合，但最終它會(huì)脫落;它從未真正與宿主細(xì)胞整合。”整合的一個(gè)重要障礙是皮膚移植物中缺乏正常的血管系統(tǒng)。

卡蘭德(Karande)致力于這一挑戰(zhàn)已經(jīng)有好幾年了，之前發(fā)表的第一批論文顯示研究人員可以將兩種類型的活人細(xì)胞帶入“生物墨水”，并將它們打印成皮膚狀結(jié)構(gòu)。從那時(shí)起，他和他的團(tuán)隊(duì)一直與耶魯醫(yī)學(xué)院的研究人員合作，整合脈管系統(tǒng)。

在本文中，研究人員表明，如果他們添加關(guān)鍵元素(包括在血管內(nèi)部排列的人內(nèi)皮細(xì)胞和包裹在內(nèi)皮細(xì)胞周圍的人周細(xì)胞)，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物膠原蛋白和其他結(jié)構(gòu)細(xì)胞在皮膚移植中，細(xì)胞在數(shù)周內(nèi)開始通訊并形成生物學(xué)相關(guān)的血管結(jié)構(gòu)。您可以在這里觀看Karande解釋這一發(fā)展。

作為致力于重建生物學(xué)的工程師，我們一直贊賞并意識(shí)到，生物學(xué)遠(yuǎn)比我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中制作的簡(jiǎn)單系統(tǒng)復(fù)雜。我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，一旦我們開始處理這種復(fù)雜性，生物學(xué)就會(huì)接管并開始越來越接近自然界中存在的事物。

耶魯團(tuán)隊(duì)將其移植到特殊類型的鼠標(biāo)上之后，倫斯勒(Rensselaer)團(tuán)隊(duì)從皮膚上打印出來的血管就開始與鼠標(biāo)自身的血管進(jìn)行交流和連接?？ㄌm德說：“這非常重要，因?yàn)槲覀冎缹?shí)際上有血液和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到移植物中，這使移植物保持了生命。”

為了使其在臨床水平上可用，研究人員需要能夠使用CRISPR技術(shù)之類的工具編輯供體細(xì)胞，以便使血管能夠整合并為患者的身體所接受。

卡蘭德說：“我們還沒有邁出這一步，但是我們還差了一步?！盋BIS主管Deepak Vashishth表示：“這一重大發(fā)展突顯了3D生物打印在精密醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力，其中可以針對(duì)特定情況并最終針對(duì)個(gè)人量身定制解決方案。“這是倫斯勒工程師如何解決與人類健康有關(guān)的挑戰(zhàn)的完美典范。”

卡蘭德說，將需要做更多的工作來應(yīng)對(duì)燒傷患者的挑戰(zhàn)，包括神經(jīng)和血管末梢的喪失。但是他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的移植物使研究人員更接近于幫助患有更多離散問題(例如糖尿病或壓力性潰瘍)的人?？ㄌm德說：“對(duì)那些患者來說，這是完美的，因?yàn)闈兺ǔ３霈F(xiàn)在身體的不同部位，并且可以用較小的皮膚塊來治療。” “糖尿病患者的傷口愈合通常需要更長(zhǎng)的時(shí)間，這也可能有助于加速這一過程。