Um vaso sanguíneo biomimético foi fabricado usando uma técnica de impressão de células 3-D modificada e bioinks, que foram formulados a partir de células de músculo liso de uma aorta humana e células endoteliais de uma veia umbilical. O resultado é um vaso sanguíneo totalmente funcional com uma arquitetura de camada dupla que supera o tecido de engenharia existente e traz os vasos sanguíneos impressos em 3-D vários passos fundamentais para mais perto do uso clínico.

Os vasos sanguíneos modificados foram enxertados como aortas abdominais em seis ratos. Nas próximas semanas, os cientistas observaram uma transformação na qual os fibroblastos do rato formaram uma camada de tecido conjuntivo na superfície do implante para integrar o enxerto de vaso fabricado como parte do existente, tecido vivo. Os resultados, publicado em Avaliações de Física Aplicada , incluem detalhes sobre a tecnologia de impressão tripla coaxial 3-D que desenvolveram e sua análise da arquitetura única, forças físicas e atividade biológica do tecido projetado.

"O vaso sanguíneo artificial é uma ferramenta essencial para salvar pacientes que sofrem de doenças cardiovasculares, "disse o autor Ge Gao." Existem produtos em uso clínico feitos de polímeros, mas eles não têm células vivas e funções vasculares. Queríamos ganhar a vida com a engenharia de tecidos, enxerto de vaso sanguíneo funcional. "

Tentativas anteriores de construir vasos sanguíneos de pequeno diâmetro produziram vasos sanguíneos que são frágeis e sujeitos a bloqueios. Eles costumam usar uma versão simplificada de material extracelular, como bioinks à base de colágeno. Em contraste, o material de um vaso sanguíneo nativo contém colágeno mais uma coleção de diversas biomoléculas que fornecem um microambiente favorável para o crescimento de células vasculares.

O uso desses bioinks baseados em materiais nativos preserva a complexidade natural do vaso sanguíneo e acelera a geração de tecidos vasculares funcionais, portanto, eles têm funções aprimoradas de resistência e antitrombose.

Após a fabricação, o vaso sanguíneo impresso foi amadurecido em um laboratório que foi projetado para ajustar as características biológicas e físicas do vaso para especificações precisas de espessura de parede, alinhamento celular, pressão de ruptura, resistência à tracção, e sua capacidade de contrair, mimetizando a função natural dos vasos sanguíneos.

Os autores planejam continuar a desenvolver processos para aumentar a resistência dos vasos sanguíneos mais próximos da das artérias coronárias humanas. Eles também planejam realizar uma avaliação de longo prazo de enxertos vasculares, observar o que acontece à medida que continuam a se desenvolver no local e se tornam tecido real no ambiente implantado.