该研究通过采用自行研发的同轴多通道生物打印系统(MCCES)可调控性构建复杂空腔组织设计理念,实现了不同亚层结构一次性同步准确打印构建的设想。该研究系统有望用于实现复杂空腔组织或器官的精准构建,尤其对需要空腔器官或组织移植的病人,是一种新的获取供体的形式。此外,该研究成果有望用于体外血管、肠道、泌尿系统等空腔脏器疾病模型模拟、药物筛选、组织移植替代物等诸多领域。论文**作者为仁济医院整形外科皮庆猛,哈佛大学医学院Yu Shrike Zhang教授及加州大学洛杉矶分校Ali Khademhoseini教授为共同通讯作者。
3D生物打印难在哪里?皮庆猛介绍,生物打印需要考虑非常多的因素,比如:打印材料的细胞相容性、力学强度、材料毒性、打印可塑性、孔隙率、降解速率等等。相对于一般实体组织,空腔组织构建更为复杂,不仅要求多细胞成分,还涉及到不同亚层细胞类型不同、功能不同等,这导致构建时细胞如何精确排列、空腔如何维持等诸多问题,使得打印构建面临更多挑战。该研究证实3D生物打印通过新型设计系统,快速、精准、个性化构建含有不同功能细胞的血管、尿道等复层空腔组织,组织结构清晰。