新技术可以更快地3D打印出含微血管的人体组织

据外媒New Atlas报道，Prellis Biologics已经开发出一种快速，高分辨率的3D打印技术，该技术可以打印出含微血管的活体组织。新技术使细胞能够在建立复杂结构的同时获得足够的氧气和营养物质以维持生命。据美国政府称，在该国等待器官移植的超过11.4万人中，每天有20人死亡。这主要是由于捐助者的长期短缺，同时没有足够的器官可供使用。打印活体组织涉及放置生物相容性材料（如水凝胶）的支架，其代表通常将器官细胞保持在适当位置的连接材料，这些细胞定殖在支架上并组织成适当的组织。问题是身体细胞需要持续供应氧气和营养，如果被剥夺，它们会在大约30分钟内死亡。为了防止这种情况，活组织需要有一个微血管组成的错综复杂网络，这些微血管可以给细胞提供氧气。目前3D打印一立方厘米的人体组织可能需要几周的时间。即使打印机在结构中包含微血管，组织在完成之前很长时间内仍然是大量死亡细胞，所以通常的技术是将组织打印在非常薄的薄片上，这些薄片可以不断地浸泡在流动的营养成分。Prellis的方法是通过使用分辨率为0.5微米，比传统生物打印机小10倍的全息打印技术，以更快1000倍的速度向全功能器官工作。换句话说，当使用红外激光器快速固化水凝胶支架的光学支持系统已经完善时，它将能够在不到12个小时的时间内打印出一个组织及其整个血管系统。Prellis Biologics首席执行官兼联合创始人Melanie Matheu博士表示：“我们所能达到的速度仅受光学系统配置的限制。我们正在探索定制的光学系统开发，这将大大提高我们的能力，我们的最终目标是在12小时或更短的时间内打印完整的肾脏血管系统。”Prellis说表示如果该公司能够提供提3D打印的器官，它不仅会对移植产生重大影响，而且还可以通过减少对氧气系统、透析、胰岛素注射和类似治疗的需求来降低医疗成本。它还将有助于药物开发和毒理学筛选等领域。