Investigadores en Asia utilizaron tecnología de impresión de células coaxiales triples para construir vasos sanguíneos de tejido biomimético que incluyen una capa de endotelio rodeada por una capa de músculo liso. Los vasos sanguíneos prematuros se evaluaron in vivo mediante un injerto de aorta abdominal interposicional en un modelo de rata. Crédito:Gao et al.
Se fabricó un vaso sanguíneo biomimético utilizando una técnica de impresión de células 3-D modificada y bioenlaces, que se formularon a partir de células de músculo liso de una aorta humana y células endoteliales de una vena umbilical. El resultado es un vaso sanguíneo completamente funcional con una arquitectura de doble capa que supera al tejido diseñado existente y acerca a los vasos sanguíneos impresos en 3D varios pasos fundamentales al uso clínico.
Los vasos sanguíneos diseñados se injertaron como aortas abdominales en seis ratas. Durante las próximas semanas, Los científicos observaron una transformación en la que los fibroblastos de la rata formaron una capa de tejido conectivo en la superficie del implante para integrar el injerto de vaso fabricado como parte del existente, tejido vivo. Los resultados, publicado en Reseñas de física aplicada , incluir detalles sobre la tecnología de impresión 3-D triple coaxial que desarrollaron y su análisis de la arquitectura única, Fortalezas físicas y actividad biológica del tejido diseñado.
"El vaso sanguíneo artificial es una herramienta esencial para salvar a los pacientes que padecen enfermedades cardiovasculares, ", dijo el autor Ge Gao." Hay productos de uso clínico hechos de polímeros, pero no tienen células vivas ni funciones vasculares. Queríamos ganarnos la vida con la ingeniería de tejidos, injerto funcional de vasos sanguíneos ".
Los intentos anteriores de construir vasos sanguíneos de pequeño diámetro han producido vasos sanguíneos que son frágiles y propensos a bloquearse. A menudo utilizan una versión simplificada de material extracelular, como bioenlaces a base de colágeno. A diferencia de, el material de un vaso sanguíneo nativo contiene colágeno más una colección de biomoléculas diversas que proporcionan un microambiente favorable para el crecimiento de las células vasculares.
El uso de estos bioenlaces basados en materiales nativos preserva la complejidad natural de los vasos sanguíneos y acelera la generación de tejidos vasculares funcionales. por lo que tienen funciones mejoradas de fuerza y antitrombosis.
Después de la fabricación, el vaso sanguíneo impreso se maduró en un laboratorio que fue diseñado para ajustar las características biológicas y físicas del vaso a especificaciones precisas de espesor de pared, alineación celular, presión de rotura, Fuerza de Tensión, y su capacidad de contraerse, imitando la función natural de los vasos sanguíneos.
Los autores planean continuar desarrollando procesos para aumentar la fuerza de los vasos sanguíneos más cerca de la de las arterias coronarias humanas. También planean realizar una evaluación a largo plazo de los injertos vasculares, observando lo que sucede a medida que continúan desarrollándose en su lugar y se convierten en tejido real en el entorno implantado.
