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血管疾病是老年病患的常見疾病。高脂血癥、高血壓、高血糖癥和血液疾病的異常化學(xué)或機(jī)械刺激會(huì)引發(fā)血管疾病，有著復(fù)雜的與血管功能退化的發(fā)病機(jī)制。浙江大學(xué)賀永教授課題組提出以同軸噴頭擠出式生物3D打印技術(shù)，打印海藻酸鈉空心管作為類血管結(jié)構(gòu)，開發(fā)用于血管疾病發(fā)病機(jī)制研究的血管體外模型。

該方法的打印過程如圖1所示。通過同軸噴頭（圖a）將海藻酸鈉溶液與氯化鈣溶液混合打印出空心圓管（圖b）。首先，在滾筒上打印出一層封裝平滑肌細(xì)胞的空心管后（圖c），然后在第一層的基礎(chǔ)上打印出第二層封裝成纖維細(xì)胞的空心管（圖d）。將打印好的雙層結(jié)構(gòu)（圖e）浸泡在氯化鈣溶液中使其完全成膠，之后在雙層空心管結(jié)構(gòu)內(nèi)部灌入明膠（圖f），用以附著內(nèi)皮細(xì)胞，最終獲得類血管結(jié)構(gòu)（圖g）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在打印后培養(yǎng)1,4,7天后，包埋在空心管中的細(xì)胞仍然具有較高活性。

該方法的制造過程相對簡單，可制造出與真實(shí)血管的結(jié)構(gòu)相似的類血管結(jié)構(gòu)（圖2），未來期望應(yīng)用于大腦動(dòng)脈領(lǐng)域的研究，也為組織工程打印功能性血管提出了新的策略。