據(jù)外媒 Techspot 報(bào)道,瑞典科學(xué)家正推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)邁向新突破,未來(lái)的醫(yī)生有望能夠重建帶血管的活體皮膚。
瑞典林雪平大學(xué)(link?ping University)的兩支研究團(tuán)隊(duì)在多年組織工程研究的基礎(chǔ)上,分別開(kāi)發(fā)出兩種生物打印技術(shù),使醫(yī)學(xué)更接近解決“如何為新生組織提供正常血液循環(huán)”這一難題。
目前,嚴(yán)重?zé)齻蛣?chuàng)傷的治療方式仍停留在幾十年前 —— 從患者身上取下一層薄薄的表皮移植。雖然能救命,卻會(huì)留下疤痕,也無(wú)法重建包含神經(jīng)、血管和結(jié)締組織的真皮層,使移植皮膚缺乏自然功能。
林雪平大學(xué)副教授、整形外科醫(yī)生 Johan Junker 表示:“真皮太復(fù)雜了,我們既無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室里培育完整真皮,也不完全了解它的組成。因此我們認(rèn)為,可以先移植構(gòu)建模塊,再讓身體自行生成真皮?!?/span>
Junker 團(tuán)隊(duì)研發(fā)了名為 μInk 的專用生物墨水,可通過(guò) 3D 打印逐層構(gòu)建皮膚。研究人員將能分泌膠原蛋白和彈性蛋白的成纖維細(xì)胞培育在微小明膠珠上,并嵌入透明質(zhì)酸凝膠中打印,形成含有高濃度活細(xì)胞的人工組織。
在小鼠移植實(shí)驗(yàn)中,這種組織不僅存活并與宿主融合,還分泌膠原蛋白并生成新血管,開(kāi)始自我修復(fù)。血管的出現(xiàn)說(shuō)明移植物能夠長(zhǎng)期維持生命活動(dòng)。
另一支團(tuán)隊(duì)則開(kāi)發(fā)了 REFRESH 技術(shù)(IT之家注:全稱 Rerouting of Free-Floating Suspended Hydrogel Filaments,自由懸浮水凝膠絲的重新定向),用含 98% 水的水凝膠制作彈性絲線,可打結(jié)、編織或塑形,之后用酶完全降解,留下可作為血管通道的微管道。研究人員通過(guò)設(shè)計(jì)絲線布局,讓液體能流過(guò)這些通道,血管細(xì)胞得以生長(zhǎng)其中,從而模擬出血管網(wǎng)絡(luò)。
林雪平大學(xué)的 Daniel Aili 表示,這項(xiàng)技術(shù)為將血管網(wǎng)絡(luò)引入合成組織提供了靈活方案。實(shí)驗(yàn)還表明,這些絲線可編織成交錯(cuò)復(fù)雜的三維網(wǎng)絡(luò),未來(lái)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),以更高效地制造能為人工皮膚甚至合成器官供養(yǎng)的致密血管網(wǎng)。
該項(xiàng)目還與薩爾格倫斯卡大學(xué)醫(yī)院的整形外科教授 Lars K?lby 合作,并獲得多家基金會(huì)和科研機(jī)構(gòu)資助。
科學(xué)家提醒,盡管研究取得重要進(jìn)展,但在臨床應(yīng)用前仍需克服炎癥、感染等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,并通過(guò)大量測(cè)試驗(yàn)證療效。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,結(jié)合 μInk 構(gòu)建的皮膚組織和 REFRESH 打造的血管網(wǎng)絡(luò),有望最終制成功能完整、帶血管的皮膚移植物,幫助重傷患者康復(fù)。