美國多所大學組成的研究團隊開發(fā)出一種水凝膠3D打印技術，可生成結構復雜的脈管，模仿人體血管、氣管和淋巴管等通道，為未來人造功能性器官掃清了一個技術障礙。

發(fā)表在最新一期美國《科學》雜志上的研究顯示，在一個模擬肺泡的水凝膠模型中，人造氣管可將氧氣輸送至周圍的人造血管網(wǎng)絡中，紅血球流經(jīng)人造肺泡周圍的血管網(wǎng)絡時能夠捕獲氧氣，這與人體肺泡的氣體交換活動相似。

論文通訊作者、美國賴斯大學生物工程助理教授喬丹.米勒說，人造功能性組織的最大障礙之一，是無法制造出復雜的脈管系統(tǒng)將營養(yǎng)物質(zhì)運送至密集的人體組織中，比如肺中的氣管和血管以及肝臟中的膽管和血管，各有獨立的系統(tǒng)，結構和功能錯綜復雜。

在這項新研究中，團隊采用3D打印技術一次打印一層軟性水凝膠。他們在水凝膠中添加了可吸收藍光的光吸收劑，使其能在高分辨率的藍光照射下變?yōu)楣腆w。研究顯示，這種技術可在幾分鐘內(nèi)打印出具有精細內(nèi)部結構和生物相容性的水凝膠。

研究人員還將含有肝細胞的生物打印結構植入有慢性肝損傷的小鼠體內(nèi)，實驗顯示，肝細胞能夠在植入后存活。

論文作者之一、美國華盛頓大學生物工程助理教授凱莉.史蒂文斯說，肝臟的功能有500種之多，這樣的復雜性意味著目前尚沒有人造物可以替代，但未來的生物打印器官有望實現(xiàn)這一目標。預計生物打印在二十年內(nèi)將成為醫(yī)學的重要組成部分。