由以色列理工學院Shulamit Levenberg教授帶領的研究人員成功建造分層血管網絡，這是為組織植入物提供血液所必需的構造。在最近發表於國際期刊《Advanced Materials》的這項研究中，Ariel Alejandro Szklanny博士使用3D 列印建造大小血管，首次形成一個結合兩者功能的系統。
在人體中，心臟將血液輸入主動脈，然後主動脈逐漸分支成越來越小的血管以將氧氣和養分輸送到所有組織和器官；為移植而設計的組織也需要類似的血管網絡支持。到目前為止，含有分層血管網絡的組織植入物需要先移植至生物體中，以讓組織植入物被生物體內的血管滲透，接著再將血管化的組織植入物移植到身體缺損部位。今年年初博士生Idan Redenski發表的血管化骨骼植入物研究便是上述的應用。然而Szklanny博士的最新研究指出，把組織植入物移入體內的這項步驟將有望省略。
為了在實驗室建造一個具備完整血液供需的血管化組織植入物，Szklanny博士結合兩種不同的技術，首先他使用3D列印技術建造一個模擬大血管的穿孔聚合物支架。這個穿孔不僅用於建造一個空心血管，還能夠在帶有側開口的部分與較小的血管相連接。接著再利用膠原蛋白生物墨水在該支架周圍列印和組裝組織，並在其中形成微小血管組成的網絡。最後在大血管支架上覆蓋內皮細胞，內皮細胞是構成體內所有血管內層的主要細胞。經過一周的培養，人造內皮與利用3D 生物列印的小血管相連接，進而模擬實際人體血管網絡的層次結構。血管化的組織植入物接著移入大鼠體內並附著在其股動脈上，流經植入物的血液藉由血管網絡擴散至其末端，能夠有效將血液供應到組織且不會從血管中漏出。
值得一提的是過去的研究使用動物性膠原蛋白形成支架，這項研究則利用以色列公司CollPlant設計的煙草來生產人類膠原蛋白，該膠原蛋白已成功應用於 3D 生物列印血管化組織植入物。這項研究為個人化醫療邁向重要一步，不僅可以列印所需形狀的大血管再搭配需要植入的組織，還能夠使用患者自身的細胞以避免排斥反應。
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