臓器工学と再生医療のための3Dプリント厚い血管組織構築物

薬物検査と再生医療の進歩は、正確な3D しかし、ミリメートル以上の大きさのヒト組織の生産は、埋め込まれた生命維持血管ネットワークと組織を構築するための方法の欠如によって制限されこのビデオでは、Wyss InstituteとHarvard SEASチームは、カスタマイズ可能な3Dバイオプリンティング法を使用して、ヒト幹細胞、集団マトリックス、および血管内皮細胞 彼らの仕事は、組織置換および組織工学技術の進歩のための段階を設定します。 クレジット: Lewis Lab,Wyss Institute at Harvard University

Wyss Instituteの学際的な研究は、以前に設計された組織よりもほぼ十倍厚く、そのアーキテクチャと機能を6週間以上維持できる生きたヒト細胞で構成される血管組織を生成するマルチマテリアル3Dバイオプリンティング法の開発につながった。 この方法は、カスタマイズ可能な印刷されたシリコーン金型を使用して、印刷された組織をチップ上に収容し、垂直にする。 この型の中で、シリコーンインクの生きているendothelial細胞を含んでいるより大きい管チャネルの格子は生きている間葉系幹細胞(MSCs)を含んでいるself-supportingインクが別の印刷ジョブで層になる印刷される。 印刷後、線維芽細胞と細胞外マトリックスからなる液体を使用して、構築物内の開いた領域を充填し、架橋し、構造全体をさらに安定化する結合組織成分を添加する。

得られた軟部組織構造は、細胞の生存と成熟を確実にするために血管チャネルに接続するチップの反対側の端にある単一の入口と出口を介して、栄養素だけでなく、成長および分化因子で直ちに灌流することができる。 原理実証研究では、結合組織に囲まれ、人工内皮で裏打ちされた血管系によって支持されたヒト骨髄Mscを含む厚さ一センチメートルのバイオプリント組織構築物は、骨成長因子の循環を可能にし、その後、骨発達の誘導を可能にした。

この革新的なバイオプリントアプローチは、再生医療や薬物検査の努力のための様々な血管3D組織を作成するために変更することができます。 Wyssチームはまた、チップデバイス上で研究所の臓器の新しいバージョンを製造するために3Dバイオプリントの使用を調査しています,その製造プロセ この取り組みは、統合されたソフトひずみセンサーとチップ上の心臓-チップ上の最初の完全に3Dプリントされた臓器をもたらしました。