一種制造器官芯片裝置的新方法將具有成本效益的紙基材料和3D打印幾何控制相結(jié)合。

研究人員通過在細(xì)菌纖維素水凝膠基質(zhì)中3D打印石蠟油墨，為紙基細(xì)胞培養(yǎng)裝置增加微通道。待該裝置干燥后，他們?cè)谕ǖ纼?nèi)注入染料溶液。

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，由哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬布萊根婦女醫(yī)院（Harvard Medical School and Brigham and Women’s Hospital）的生物工程師Yu Shrike Zhang帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，展示了一種制造紙基細(xì)胞培養(yǎng)支架的方法，該支架具有模擬組織血管的功能。他們從細(xì)菌纖維素水凝膠基質(zhì)開始，然后在基質(zhì)內(nèi)以任意圖案3D打印疏水石蠟，讓材料干燥成紙狀裝置。融化并去除石蠟后會(huì)留下可形成組織血管系統(tǒng)基礎(chǔ)的通道。

制作獲得的裝置可以無期限地保留。Zhang表示，“一旦你打印出一個(gè)裝置，它可以保留到直到你想要使用它，而使用傳統(tǒng)材料，如凝膠打印出來的器官芯片則必須立馬投入使用?！?/p>

Zhang和他的同事使用紙基裝置制造出乳腺癌組織模型。他們?cè)谕ǖ纼?nèi)培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞以形成組織血管系統(tǒng)，將細(xì)胞從乳腺癌細(xì)胞系添加到周圍的纖維素基質(zhì)中，然后進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)14天的細(xì)胞培養(yǎng)。Zhang預(yù)計(jì)該裝置可用于篩選個(gè)性化組織模型上的藥物。

科學(xué)家通過在印刷的紙基裝置通道內(nèi)培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞制造出乳腺癌組織模型，在周圍基質(zhì)中制造血管系統(tǒng)并培養(yǎng)乳腺癌細(xì)胞。

3D打印為研究人員提供了根據(jù)組織類型定制微通道的靈活性，Zhang補(bǔ)充道，“每種組織類型都擁有不同的血管形成模式?！?/p>

來自教堂山北卡羅來納大學(xué)（University of North Carolina）的化學(xué)師Matthew R. Lockett曾用圖案濾紙進(jìn)行過細(xì)胞培養(yǎng)，他指出，“印刷方法能夠成為紙基培養(yǎng)細(xì)胞的突破性技術(shù)，因?yàn)樗軌蛏汕懈罨蛳災(zāi)o法實(shí)現(xiàn)的任意形狀?！钡獿ockett也指出，被制造出的乳腺癌模型將需要進(jìn)一步表征血管和上皮模擬物的屏障功能。