食用色素为3 d打印器官铺平了道路

一个黄色的食用色素可以用来制造复杂的打印的管状结构类似于运输血液的血管网络,空气和其他重要的液体在我们的身体。克服工作主要在组织工程和生物相容性的障碍可能会导致3 d打印器官移植由病人自己的细胞。

血管网络是不可或缺的组织和器官,滋养他们,消除废物。然而,尽管研究人员人工组织之前使用3 d打印,他们努力维持它们错综复杂的血管网络。

科学家们探索了3 d打印技术来创造人工血管组织,但他们往往过于脆弱,容易崩溃。一个有前途的3 d打印的方法称为投影有限元使用光来发起的化学反应在水凝胶产生复杂的模式。然而,创建复杂的结构,防止不必要的photopolymerisation需要吸收光的添加剂。问题是,这些化学物质通常是致癌的。

现在,研究人员发现,合成和天然食品染料广泛应用于食品工业可以作为有效的替代有毒photoabsorbers遮光的化学物质。发现使团队设计一个开源生物打印技术被称为石板(组织工程有限元装置),他们使用水凝胶用于构建复杂的血管结构,包括血管内阀门和一个复杂lung-mimicking气囊血管。

我们现在可以自由构建许多错综复杂的结构中发现的身体,”说约旦米勒美国莱斯大学,休斯顿领导工作。与添加multivascular和血管内结构,我们引入一套更广泛的设计自由工程活组织。

初步实验表明合成黄色食用色素柠檬黄,curcurmin,姜黄,和一个从蓝莓花青素,以及金纳米粒子,可以作为水凝胶无毒photoabsorbers工作。但柠檬黄被发现是最好的,特别是因为它很容易洗掉后加工生产透明结构适合成像。

飞跃

”通过使用常见的食品添加剂photoabsorbers,团队可能利用了有限元在生物学和医学的好处,”笔记阿尔瓦罗·马塔伦敦玛丽皇后大学的生物工程师,英国。复杂的制造和功能性vascular-like结构内大量生物相关是一个重大的成就,代表了组织工程领域的飞跃。”

板岩系统的工作原理是印刷软水凝胶从prehydrogel一次一层解决方案。当暴露在蓝光,层凝固。所需的结构是建立使用投影仪上一层层地照射光从下面显示顺序2 d横向模式。柠檬黄添加剂通过吸收蓝光,这限制了凝固过程到非常精细的层,使复杂的和稳定的结构在几分钟之内就可以打印。

lung-like结构的测试表明,该组织是强大到足以支持血液流动和模拟人类呼吸。进一步的实验显示,红细胞可能需要氧气时流过一个合成肺泡周围的血管网络。团队还透露石板被成功移植的治疗潜力3 d打印组织含有血管和小鼠肝细胞在小鼠慢性肝损伤。

这无疑会导致合成组织的快速原型的重大进展,”评论科尔砍伐森林调查生物材料华盛顿大学,西雅图,我们。虽然这是一个强大的步骤创建可定制的血管网络,目前的研究仅限于船舶与millimetre-sized特性,”他补充说。澳门万博公司的一个令人兴奋的未来发展将是“空投”这些技术,这样小微血管包括毛细血管可以印刷相同的3 d控制。”