Шаги регенерации органа ближе с ‘3D печатью сахара’

Команда биоинженеров предприняла шаги ближе ко дню, в то время, когда будет вероятно вернуть новые органы от собственных камер больного.Исследователи «распечатали» 3D структуры сетей кровеносного сосуда из сахара, разрешающих ткани расти около них и после этого распадаться, оставляя сзади выдолбленный«сосудистая архитектура».Когда сахар распадается, выдолбленная структура кровеносного сосуда может скоро быть перфузирована богатой питательным веществом кислородом и жидкостью, дабы мешать клеткам ткани погибнуть.

(Простая неприятность при попытке спроектировать более толстую ткань как данный печени, пребывает в том что без хорошей сосудистой совокупности, дабы поставить кислород и питательные вещества и удалить ненужные продукты,клетки глубокая внутренняя часть погибают.)Не обращая внимания на то, что разработка ткани добилась громадных удач сейчас, все еще нереально воссоздать сложные 3D сети кровеносного сосуда, присутствующие вконечно выращенные органы.Придумывая в сетевой проблеме 1 июля Материалов Природы, исследователей из Университета Пенсильвании (Пенсильвания) и Массачусетский технологический университет(MIT) в Соединенных Штатах, говорят, что их 3D способ печати сахара есть большим шагом в верном направлении и кроме этого свободен от некоторых неприятностей, появляющихся при попытке ксделайте 3D ткань и ее внутреннюю сосудистую сеть вторыми средствами.

К примеру, один неспециализированный подход, что применяют биоинженеры, обязан вырастить ткань и ее сосудистый сетевой слой слоем, но это имеет серьёзную проблему в этомпитательная жидкость может открыть швы между слоями.Кристофер С Чен, доктор наук Skirkanich Инноваций в Отделении Биоинженерии в Пенне, есть одним из ведущих исследователей на данной работе.

Он сообщилпресса:«Эта новая разработка платформы, с позиций клетки, делает формирование ткани ласковой и стремительной поездкой, по причине того, что клеткам лишь подвергают нескольких мин.из ручной раскапки и единственного шага того, дабы быть вылитым в формы перед тем как быть кормившим отечественной сосудистой сетью."Стремительный способ кастинга, что развили коллеги и Чен, надеется на создание материала, что достаточно жёсток, дабы поддержать как 3D сеть нитей,но это может кроме этого легко распасться в воде, не отравляя клетки.

Второе требование – то, что материал должен быть совместим с 3D принтером, так, он может сделать более сложные сосудистые сети намного стремительнее, чем слойподход слоя, и в более большом масштабе.По окончании ошибок и большого метода проб они нашли, что идеальный материал был сахаром.

Сахар есть механически крепким и в изобилии по собственной природе. К примеру, в формецеллюлоза, это – самый распространенный материал в биомассе Почвы.

Второе преимущество есть стандартными блоками сахара, в большинстве случаев, добавляются и растворяются в питательном веществеСМИ, кормящие клетки.

Постдокторант Джордан С Миллер есть вторым соруководителем исследовательской группы и участником Лаборатории Микроконфабуляции Ткани Чена в ОтделенииБиоинженерия в Пенне. Он заявил, что они удостоверились в надежности большое количество разных рецептур сахара, пока они не взяли наилучший матч к этим требованиям.

«С того времени нет никакого единственного типа геля, это будет оптимальным для каждого вида спроектированной ткани, мы кроме этого желали развить сахарную формулу, которая будетобширно совместимый с любым типом клетки либо основанным на воде гелем», растолковал он.Они в конечном итоге обосновались на формуле, объединившей глюкозу и сахарозу с декстраном для структурной прочности. Они распечатали его с RepRap, общедоступным 3Dпринтер с изготовленным на заказ программным обеспечением и экструдером контролирования.

Неотъемлемая часть способа – то, что сахар должен быть стабильным по окончании печати, так, это покрыто узким слоем разлагаемого полимера, сделанного из мозоли эторазрешает сахарной структуре распадаться и вытекать из гелевой среды через каналы, каковые они создают, не мешая гелю установить и безповреждение растущих клеток поблизости.Когда сахар вне пути, исследователи кормят жидкость через сосудистый зубной мост, дабы кормить клетки с кислородом и питательными веществами, подобным как этопроисходит конечно с кровью в теле.Они говорят, что целый процесс стремителен и недорог, и они смогут обменяться легко между многократными физическими моделями и машинными моделированиями сосудистыхзубные мосты.В то время, когда исследователи ввели человеческие клетки кровеносного сосуда в выдолбленную сосудистую сеть, они спонтанно начали делать новые капиллярные ростки, такповышение проникновения сети.

Это – то, как кровеносные сосуды растут конечно в теле.Дабы проверить данный эффект потом, исследователи тогда сделали гели, которые содержат главные клетки печени. В то время, когда они тогда накачали богатую питательным веществом жидкость через выдолбленныйсосудистая архитектура, они нашли, что клетки печени повысили сумму белка и мочи, которую они сделали, что есть показателем здорового поведения в печениклетки.

Были кроме этого доказательства, что больше клеток оставалось в живых около сосудистых каналов, несущих питательную жидкость.Вторая неприятность для органов биоинженерии пребывает в том, дабы создать достаточные числа здоровых и функционирующих клеток: и современная разработка весьма далека от успехиудельные веса клетки всецело функционирующей печени.Но с их печатной сосудистой совокупностью, коллеги и Чен достигли удельных весов клетки, приблизившихся к клинической уместности, предположив, что новый способ имел возможность поощритьпредстоящее изучение выращенных лабораторией органов и аналогичных органу структур.

Терапевтический порог для терапии людской печени, как думают, есть примерно 10 миллиардами функционирующих клеток печени. коллеги и Чен умели становиться ближе кто число, но они все еще далеко: за гель они достигают примерно десятков миллионов клеток печени, сообщили они.И существует все еще громадная работа, дабы сделать в других областях, таковой как, как соединить эти сосудистые сети с настоящими кровеносными сосудами и тестирование как неестественноесосудистая сеть взаимодействует с клетками печени.Фонды от Национальных Университетов Здоровья, центра Пенна технических клеток и американской сердечной и регенерации ассоциации-Jon Холден Дехаан

Фонд помог плате за изучение.

Блог Парамона