Een biomimetisch bloedvat werd gefabriceerd met behulp van een gemodificeerde 3D-celprinttechniek en bioinks, die werden geformuleerd uit gladde spiercellen uit een menselijke aorta en endotheelcellen uit een navelstrengader. Het resultaat is een volledig functioneel bloedvat met een dubbellaagse architectuur die beter presteert dan bestaand geconstrueerd weefsel en dat 3D-geprinte bloedvaten een aantal fundamentele stappen dichter bij klinisch gebruik brengt.

De gemanipuleerde bloedvaten werden als abdominale aorta's in zes ratten geënt. In de komende weken, wetenschappers observeerden een transformatie waarbij de fibroblasten van de rat een laag bindweefsel op het oppervlak van het implantaat vormden om het gefabriceerde vaattransplantaat te integreren als onderdeel van het bestaande, levend weefsel. De resultaten, gepubliceerd in Technische Natuurkunde Beoordelingen , details bevatten over de triple-coaxiale 3D-printtechnologie die ze hebben ontwikkeld en hun analyse van de unieke architectuur, fysieke krachten en biologische activiteit van het gemanipuleerde weefsel.

"Het kunstmatige bloedvat is een essentieel hulpmiddel om patiënten met hart- en vaatziekten te redden, " auteur Ge Gao zei. "Er zijn producten in klinisch gebruik gemaakt van polymeren, maar ze hebben geen levende cellen en vasculaire functies. We wilden de kost verdienen met weefselengineering, functionele bloedvattransplantaat."

Eerdere pogingen om bloedvaten met een kleine diameter te construeren hebben bloedvaten opgeleverd die kwetsbaar zijn en vatbaar zijn voor verstopping. Ze gebruiken vaak een uitgeklede versie van extracellulair materiaal, zoals op collageen gebaseerde bioinks. In tegenstelling tot, materiaal uit een natuurlijk bloedvat bevat collageen plus een verzameling van diverse biomoleculen die zorgen voor een gunstige micro-omgeving voor vasculaire celgroei.

Het gebruik van deze op natuurlijke materialen gebaseerde bioinks behoudt de natuurlijke complexiteit van het bloedvat en versnelt de vorming van functionele vaatweefsels, dus ze hebben verbeterde kracht en antitrombosefuncties.

Na fabricage, het geprinte bloedvat is gerijpt in een laboratorium dat is ontworpen om de biologische en fysieke kenmerken van het bloedvat af te stemmen op nauwkeurige specificaties van wanddikte, cellulaire uitlijning, barstdruk, treksterkte, en zijn vermogen om te contracteren, het nabootsen van de natuurlijke bloedvatfunctie.

De auteurs zijn van plan door te gaan met het ontwikkelen van processen om de sterkte van de bloedvaten dichter bij die van menselijke kransslagaders te vergroten. Ze zijn ook van plan om een ​​langetermijnevaluatie van vasculaire transplantaten uit te voeren, observeren wat er gebeurt terwijl ze zich op hun plaats blijven ontwikkelen en echt weefsel worden in de geïmplanteerde omgeving.