Вазова тканина машинобудування стала фундаментальною дослідницькою зоною в регенеративній медицині, зокрема для підтримки тканин печінки. Комплексний кровопостачання печінки є центральним для його обміну речовин, детоксикації та ендокринних функцій, а також реплікації цієї нетривалої судинної мережі в інженерних тканинах залишається наперед проблемою. Останні досягнення спрямовані на створення функціональних, стабільних судинних мереж, які можуть інтегруватися безшовно з рідною гепатичної тканиною, покладання способу поліпшення результатів трансплантації печінки, біоартеріальних пристроїв та платформ тестування ліків. Ця стаття перевіряє поточний стан судинної тканини для печінки, фокусуючись на ключових новаціях в скакалійному дизайні, біопринтуванні, стовбурових технологій та стеблічних технологій, що подолають, що стегнозні технології, що стегнозно-стегнозно-стегнозні клітини, що надішають, що, що надішають, що стегнозні клітини, що стегнозні клітини, що стегнали, що стегнозні клітини, що, що стегнали, що стегнали, що

Розуміння судинної судини

печінка є одним з найбільш судинних органів в організмі, що отримує приблизно 25-30% від серцевого виходу. Має подвійну кровопостачання: гепатична артерія (киснев-багата) і портал вени (багатих поживних речовин). Ці судини відділення на портал тринадцять і в кінцевому підсумку подаються в гепатотичні синуоїди, спеціалізовані капілярні канали, що висвітлюють ендотеліальні клітини. Це фенотизують ендотелію, поряд з відсутністю безперервної підвалічної мембрани, дозволяє ефективно обмін метаболітів і макромолекулів між кров'ю і гепатоцитами. Синумину клітковину, що призводять до центрального конгеоциту, що

Для тканинної інженерії, що перетворює не тільки макро-архітектуру, але і мікровазкулярна організація є критичною. Неефективна судинизація призводить до центрального некрозу, обмеженого розміру конструкції і поганого виживання щеплення. Помітка фіностиглого ендотелію, контроль кисневих градієнтів, і встановлення стабільних, довгострокових переливання є важливими критеріями дизайну.

Останні досягнення в Vascular Scaffold Design

Спарди енкодери забезпечують структурну раму для клітинного кріплення, міграції та формування судинної мережі. Останні інновації зосереджені на матеріалах, які активно сприяють ангіогенезу при деградації за швидкістю, що відповідає регенерації тканин. Біорозкладні полімери, такі як полікапролоектон (ПКЛ), полі(лактична-ко-гліколєва кислота) (ПГГ), полі (гліцерол сабкат) широко використовуються. Вони можуть бути виготовлені в різні архітектури, включаючи пористі губки, електропанові нанофіберні сітки, а 3D-принтовані сітки. Для підвищення судинної хвороби, дослідники, що включають біоактивні молекули, такі як ендотеліальний фактор ендотелію

Децелюльовані екстраклітинні матриці (dECM) скафольги представляють ще один перспективний напрямок. Видаляючи клітинний матеріал з донорних печінки при збереженні рідної судинної архітектури, ці скафроли забезпечують природний шаблон для клітин насіння. Стратегія рецепції показали часткове відновлення функції печінки, але досягнення повного ендотеліальної підкладки і запобігання тромбозу залишаються активними районами дослідження. Дослідження 2021 в Biomaterials показали, що щур печінки dECM скафолди, що репозоловані клітинами ендотелію людини, можуть підтримувати перелизацію до 14 днів [FLT: 202[FLT] [FLT: 202[FLT: 202B2]

Мікрофлюїдні та каналарні скафтори

Індуковані судинні канали в лісосплавах є ефективним способом забезпечення негайної перфузії. М'яка літографія і фотолітографія дозволяють створення мікрофлюїдних мереж від гідрогелів (наприклад, колаген, фібрин, або желатин метакрилат). Ці мережі можна підкреслювати ендотеліальні клітини для формування функціональних судинних мастил. З'єднуючи інлет і вихід на біореактор перфузії, кисневих і поживних речовин можна доставити глибоко в конструкцію. Останні роботи також вводили поняття «підбірних контекстних пристроїв, що включають кілька типів клітин (наприклад, фізіологічні клітини, гепатоцити, більше

3D Біопринтерські технології

Біопринтування 3D має революцію здатність розмістити клітинки та екстраклітинні компоненти матриці з мікрометром, створення складних, ієрархічних судин. Два основних підходи є екструзійним біопринтуванням та цифровою обробкою світла (DLP). Екструзійне біопринтування використовує біоinkи клітинного типу (наприклад, альгінат, желатин, або фібрин) для друку шару за шаром. Основною авансією є використання сакруальних біоток (наприклад, Pluronic F127 або желатин) для друку тимчасових каналів, які пізніше виевакуюються, залишаючи за порожнистими судинними кондуси. Ці канали можуть бути ендотеліолені.

Друк на основі DLP використовує фотомаску для лікування цілого шару одночасно, що дозволяє швидше виготовлення та більш високу роздільну здатність. Дослідники друкуються гепатичні лобульні конструкції з повторенням шаблону шестикутних зон гепатоцитів та центрального вен-подібного каналу. У 2022 році папір опублікована в Advanced Health Materials, команда друкована судинізована модель тканини печінки, яка показала секретацію та цитохрому P450 активність, що порівняно з рідною тканиною протягом 14 днів (Adv. Health Mater., 2022).

Стемні клітини та судинизація

Ендотеліальні клітини є важливими для підкладки судинних структур, і отримання їх в достатній кількості і якості є пляшковим. Усушені стебло клітин (iPSC)-занурювані ендотеліальні клітини (iPSC-ECs) виявляються як масштабоване джерело. iPSC-ECs може бути сформований з високою чистотою і може бути використаний для створення судинних мереж, потенційно зменшуючи імунітет. Вони показали, щоб самозабезпечити в капілярно-подібні мережі, коли насіння в відповідних гідрогелях, процес відомий як керований судиногенер.

Стандартні дослідження [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс]] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс]] [Електронний ресурс]] [Електронний ресурс]] [Електронний ресурс]] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] [Електронний ресурс][Електронний ресурс][Електронний ресурс][Електронний ресурс] [Електронний ресурс][Електронний ресурс][Електронний ресурс][Електронний ресурс][EC[C[C][Cookie[EF[EC][EF[EF[EC]

Виклики та перспективи

Незважаючи на прогрес, кілька родів повинні бути адресовані перед судинізованої тканинної промисловості печінки може стати клінічною реальністю. Thrombosis залишається критичним питанням; піддаються скатертинові поверхні або неповне ендотеліальне покриття може викликати утворення згустків, що призводить до прикусу. Ендотеліалізація повинна бути завершена і функціональна, виражаючи антикоагулянтні фактори, як тромбомодулін. Діамун відторгнення є ще одним занепокоєнням, особливо для алегеневих клітин. Використання автологічних iPSC-дерованих клітин або імунних

]Long-term patency з інженерних суден ще не продемонстровано протягом декількох тижнів. Суди можуть ремоделювати, регрес або стати витоком. Перикоси і гладкі м'язові клітини необхідні для механічної підтримки і бар'єрної функції. Скальтинг від невеликих моделей тварин до людського розміру вводить проблеми витрат, тиску, і складності з розгалуженням судин. Розширена і обчислювальна динаміка рідини використовуються для проектування гілочок, які мінімують зсувні плями гарячих точок.

Майбутні напрямки включають розробку в vivo prevascularization, де скафроли спочатку імплантуються в судинно-багату ділянку (наприклад, оментум), щоб дозволити виростити судину, потім висаджувати і перенести. Ця стратегія важелі природної цілющої відповіді організму. Гене редагування] інструменти, такі як CRISPR-Cas9, які досліджуються, щоб збити в просуворих факторах або збити імуногені епітопи в ендотеліальних клітинах. Організація судин

Clinical translation вимагатиме стандартизоване виробництво, надійний контроль якості та нормативне затвердження. Біоартифічні пристрої підтримки печінки, які включають судинні модулі тканини, можуть купити час для пацієнтів, які чекають трансплантації. Поле переміщається з доказ-of-concept до ранньої техніко-економічної експертизи, з перших клінічних досліджень судинованих структур печінки, очікуваних протягом наступних п'ятидесяти років.

Висновок

Поспішні роботи в судинній тканині інженерно-стійко перезбавляють судинозацію пляшкового тракту в області тканин печінки. Інновації в скапсокардовому дизайні, біопринтуванні 3D, біології стовбурових клітин, глибоке розуміння фізіології печінки є переконливими для забезпечення створення функціональної, імплантованої тканини печінки. Виклики, такі як тромбоз, імунна відмова, і масштаб-ап залишаються на обмежених, але міждисциплінарна співпраця між інженерами, біологами, і клініками продовжує прогресувати руху. Продовжені дослідження в кінцевому підсумку будуть ефективно зносини, які можуть допомогти лікувати ендостаге захворювання печінки, зменшити навантаження на трансплантації, зменшувати списки очікування, і поліпшити результати.