有了內(nèi)皮細(xì)胞,人工血管從此變通途

——首席科學(xué)家解密3D生物打印血管動(dòng)物在體實(shí)驗(yàn)

2016年12月15日09:29  來源:科技日報(bào)
 
原標(biāo)題:有了內(nèi)皮細(xì)胞,人工血管從此變通途

  “過去的人造血管不是生物材料,無法產(chǎn)生內(nèi)皮細(xì)胞,其進(jìn)入生物體后容易發(fā)生堵塞、凝血等問題。而此次實(shí)驗(yàn)打印出的生物血管,則能夠生成血管內(nèi)皮細(xì)胞,保證血液流動(dòng)暢通!彼拇ㄊ∩镌霾闹圃飚a(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長、四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司首席科學(xué)家康裕建說,3D生物打印血管在體實(shí)驗(yàn)的成功解決了困擾臨床半個(gè)世紀(jì)的人工血管內(nèi)皮化的問題。

  12月11日,康裕建在成都宣布,由其團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的3D生物打印促進(jìn)人工血管內(nèi)皮化的研發(fā)項(xiàng)目取得重大突破:其在全球首創(chuàng)依托干細(xì)胞生物墨汁技術(shù)構(gòu)建的3D生物打印血管,成功植入恒河猴體內(nèi),實(shí)現(xiàn)血管再生。此項(xiàng)研究如何成功實(shí)現(xiàn),其成果具有何種重大意義?13日,科技日報(bào)記者進(jìn)行了采訪。

  “利用干細(xì)胞為核心開展的3D生物打印,包括3D生物云計(jì)算平臺(tái)、生物磚、3D生物設(shè)備和3D打印后處理系統(tǒng)四大核心技術(shù)體系!笨翟=ㄕf,在本次實(shí)驗(yàn)中團(tuán)隊(duì)首先利用取自恒河猴自體的脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),隨后用獨(dú)創(chuàng)的“生物磚”技術(shù)將脂肪干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成生物“墨汁”,并用3D生物血管打印機(jī)構(gòu)建出人造血管;最后植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi),利用動(dòng)物體內(nèi)自主再生能力,形成完整的血管功能。

  去年10月,藍(lán)光英諾成功研制出全球首臺(tái)3D生物血管打印機(jī)。這臺(tái)獨(dú)創(chuàng)的3D生物血管打印機(jī),擁有3D生物打印空間旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、精確協(xié)同工作的雙噴頭打印技術(shù)、可視化的互動(dòng)打印操作系統(tǒng)、噴頭及環(huán)境控制系統(tǒng)等一系列創(chuàng)新。

  在運(yùn)用上述獨(dú)創(chuàng)設(shè)備的基礎(chǔ)上,本次實(shí)驗(yàn)中使用的打印“墨汁”——生物磚技術(shù)則是該實(shí)驗(yàn)成功的核心?翟=ㄕf,生物磚是一種具有核殼結(jié)構(gòu)、由生物可降解材料作為保護(hù)層、內(nèi)含種子細(xì)胞與活性調(diào)控物質(zhì)的基本單元!皩(shí)驗(yàn)中,生物磚用于復(fù)制胚胎發(fā)育時(shí)期的各種微環(huán)境,使干細(xì)胞在體外可以得到精確的定向分化控制。將生物磚作為打印‘墨汁’的基本組成,具有維持干細(xì)胞干性、定向分化或去分化作用及抗機(jī)械損傷能力,能夠保證打印過程中細(xì)胞的完整性與生物活性!

  談及此項(xiàng)技術(shù)的未來應(yīng)用,康裕建說,配合生物磚技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)血管再生,將是構(gòu)建一切人造生物活性器官的基礎(chǔ)。未來將在胚胎學(xué)研究、細(xì)胞疾病模型,細(xì)胞治療、誘導(dǎo)組織再生、誘導(dǎo)血管再生及用藥預(yù)測、損傷修復(fù)、再生醫(yī)學(xué)、替代病變組織和器官等領(lǐng)域發(fā)揮突破性作用。他介紹,該動(dòng)物實(shí)驗(yàn)將持續(xù)到明年5月,后續(xù)階段將完成3D生物打印血管移植手術(shù)程序的標(biāo)準(zhǔn)化。(記者 盛利)

(責(zé)編:姬志壘(實(shí)習(xí)生)、姚欣雨)