生物降解型3D打印血管移植物或可治療先天性心臟病

隨著生物3D打印技術(shù)的進(jìn)步，世界各大研究機(jī)構(gòu)都在利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)可以拯救生命的生物結(jié)構(gòu)。最近，美國(guó)馬里蘭大學(xué)（UMD）費(fèi)舍爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家就通過(guò)3D大印技術(shù)開(kāi)發(fā)出了一種可用于治療先天性心臟?。–HD）的定制化血管移植物。

先天性心臟病很難對(duì)付，每年僅在美國(guó)就會(huì)出現(xiàn)在多達(dá)4萬(wàn)個(gè)新生兒的身上。由于每個(gè)嬰兒的心臟結(jié)構(gòu)不同，所以當(dāng)前的常規(guī)治療，比如植入心臟移植物只能救助其中的一些。另外，目前的植入物還有一個(gè)問(wèn)題，就是在移植后往往容易產(chǎn)生漸進(jìn)梗阻、感染、缺乏生長(zhǎng)潛力等副作用。所以從患兒手術(shù)后10-15年的情況來(lái)看，移植成功率一般不足30%。

不過(guò)，此次由UMD開(kāi)發(fā)出的這種3D生物打印血管移植物或許有望解決這些問(wèn)題。它的開(kāi)發(fā)者是該校的Robert E. Fischell教授、John Fisher教授，以及后者領(lǐng)導(dǎo)的組織工程與生物材料實(shí)驗(yàn)室。他們一直都在嘗試開(kāi)發(fā)一種可生物降解支架的制造平臺(tái)，而此次的血管移植物正是該平臺(tái)的杰作。

據(jù)南極熊了解，這種血管移植物是一種兼具功能性與活性的全3D打印非細(xì)胞植入物，制作材料是生物降解型材料聚富馬酸（PPF）。它是一種可降解型聚酯，含有可以幫助連接其自身聚合物鏈的碳-碳雙鍵，所以很適合3D打印，以及制成功能性組織支架。

該移植物是開(kāi)發(fā)者首先根據(jù)MRI和CT數(shù)據(jù)使用SolidWorks軟件創(chuàng)建出3D數(shù)字模型，再使用DLP型3D打印機(jī)EnvisionTEC Perfactory P4，以50微米的層厚制造出來(lái)的，最終的有效長(zhǎng)度為7毫米，寬度為2毫米。

目前，科學(xué)家們已經(jīng)通過(guò)將這種移植物植入小鼠心臟的靜脈系統(tǒng)驗(yàn)證了其功效。他們發(fā)現(xiàn)，這種PPF支架不但能夠很好地粘附住細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而且具有可媲美天然血管的機(jī)械特性。由于采用3D打印技術(shù)大大簡(jiǎn)化了制造過(guò)程，所以他們相信，這種方法和PPF材料將能夠有力幫助定制化血管移植物的開(kāi)發(fā)，從而拯救患有CHD的人群。

延伸閱讀：
《研究者利用糖和硅樹(shù)脂3D打印出可移植血管組織》
《探秘3D生物打印，四川藍(lán)光英諾2分鐘打印10厘米血管》

via 3ders

哎呀，又長(zhǎng)知識(shí)，很好的文章！