检索历史 清除

摘要(引言)对于终末期肝病,唯一有效治疗就是肝移植.肝供体短缺是全世界难题,我国肝受体和肝供体的比例接近100∶1,供体严重缺乏.通过生物制造的手段制造临床可用的肝组织器官有望解决该临床难题.血管网构建是实质性脏器生物制造的核心,同时寻找适合肝组织培养及打印的生物墨水也是肝脏组织制造的关键技术.本文通过开发特殊打印算法,结合精密多喷头打印技术,利用优化的肝组织培养生物墨水,制备了可灌注含血管网的肝组织.(材料与方法)肝细胞hiheps 来自于上海生科院惠利健[1].打印用生物墨水制备如下所示,明胶/纤维蛋白原：将明胶(10g/100ml),纤维蛋白原(15mg/mL),凝血酶(1U/mL)溶于PBS 中,与细胞(106 cells/ml)均匀混合后制备成打印墨水.打印完毕后加入培养基,转移至培养箱中培养.明胶海藻酸钠：将明胶(10g/100ml)海藻酸钠(2g/100ml)溶于去离子水中,与细胞(106 cells/ml)混合均匀后,执行打印程序.打印完毕后,浸入250mM 预冷的氯化钙溶液中交联5min,使用生理盐水将氯化钙冲洗干净,加入培养基后,转移至培养箱中培养.采用自主研发的超精密多喷头打印机.打印机绝对定位精度为0.8 μm/100mm.打印头采用精密挤出式,挤出丝材精度为50 微米.开发了基于溶芯方法的血管网制备方法,包括二维及三维方法,如图2、图3 所示.(结果与讨论)肝细胞与两种优化的生物墨水打印及培养结果如图4、5 所示.长时间培养打印结构稳定,明胶纤维蛋白原体系肝细胞在长时间培养之后会有一定的细胞死亡,相对而言明胶海藻酸钠体系hihep 肝细胞表现出较高的长时间活性.基于该材料体系,结合溶芯材料灌注网络打印工艺,成功实现了体外15 天的肝组织灌注培养,成活率达到85％以上,如图6 所示.