3D生物打印或精准构建复杂空腔组织

上海交通大学医学院附属仁济医院整形外科博士皮庆猛与合作者的研究显示，3D生物打印已实现空腔组织打印且细胞能长期存活。相关研究成果近日在线发表于《先进材料》。

研究采用了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获取供体的新形式。

皮庆猛介绍，相对于一般实体组织，空腔组织构建更为复杂。打印复层空腔组织，相当于烤一个空心的面包，空心还有不同夹层，层与层紧紧贴合又彼此分开。而相对于一般3D打印，生物打印需要全过程保护细胞不受伤害。空腔内的不同功能细胞在各个层面应能均匀分布，更符合人体正常结构。

研究证实，3D生物打印通过新型设计系统，可快速、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。

研究还证实，通过控制系统可实现单层结构、双层结构在同一根管腔结构反复切换的设想。将血管细胞、尿道细胞分别与复合水凝胶混合后，利用MCCES打印复层管腔组织并进行体外培养发现，细胞活力在80%以上，细胞在水凝胶支架材料上可充分铺展生长。

专家认为，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。

相关论文信息：DOI：10.1002/adma.201706913