「私たちは、現在、血管の印刷で良い仕事をしています」と、再生医療会社Organovoの上級研究科学者Ben Shepherd氏は言います。 「今週は10枚印刷しました。 「血管の状態を改善し、血管を強くする方法の研究を続けています。」
人体のほとんどの臓器には静脈が刺さっているため、血管を印刷する機能は臓器全体を作成するための最も重要な構造要素の1つです。 印刷された静脈はすぐに動物でテストされ始め、最終的には、人間の臨床試験が実施されます。 すべてがうまくいけば、数年以内に、損傷した静脈を（たとえば、注射や化学療法の結果として）自分の細胞からカスタムプリントされた静脈に置き換えることができます。
臓器全体の報道は、技術的な問題だけではありません。 最初のオルガン印刷機は数億ドルの費用がかかります-これは開発、テスト、生産に伴うものです。 そして、これは食品医薬品局から許可を得る際にどの会社も直面しなければならない困難を言うまでもありません。
「Organovoが十分なお金を手に入れることができれば、同社は最初のバイオプリンティング会社として成功する機会がありますが、時間が経てばわかるでしょう」とサウスカロライナ医科大学のMatter Bioproduction DevelopmentのディレクターであるVladimir Mironov博士は言います。
Organovoは、製造されたバイオプリンターで血管を印刷するプロセス全体をWired.comに明らかにしました。
バイオリアクター
シェパードは、バイオリアクターをインキュベーター内に配置しました。インキュベーターでは、血管が増殖培地とともに数日間ポンプで送られます。 バイオリアクターは、細胞が遭遇するものと同一の化学物質の特別な混合物を使用し、体内で成長します-これは、細胞が強い血管組織に変わるのを助けます。
写真：Dave Bullock / Wired.com
幹細胞
上級科学者のベン・シェパードは、液体窒素を含むバスから幹細胞を採取します。 細胞がプリンターに入る前に、はるかに多く培養されます。 最終的に、これらの細胞は、患者の体のさまざまな場所（脂肪、骨髄、皮膚細胞）から採取され、新しい静脈に変わります。
細胞が解凍された後、増殖培地で培養されます（上の写真）。 これにより、細胞が増殖して成長し、静脈の構築に使用できるようになります。 この環境では、幹細胞を必要な種類の細胞、この場合は血管細胞に成長させるように「伝える」特別な化学製品も使用されます。 必要な数の細胞が得られるとすぐに、遠心分離機で増殖するために培地から分離され（下の写真）、ボールに圧縮されます。
ヒドロゲルのサポート
印刷プロセス全体の最初のステップは、ヒドロゲルと呼ばれる材料をコーティングすることです。これは、静脈組織を支えるための一時的な基材として使用されます。
開発されたプリンターは、ペトリ皿の基板構造またはセルのいずれかをスプレーする2つのポンプノズルを使用します（約Translator-低い平らなシリンダーの形の実験用ガラス器具）。 顕微鏡精度のために、正確なロボットアセンブリデバイスに取り付けられたポンプノズル。 上の写真では、右側のポンプがハイドロゲルの入った容器に浸されています。
バイオリアクターと呼ばれるチャンバーは、静脈を刺激する働きをします-静脈が印刷される直前に準備されます。 このバイオリアクターは、バイオテクノロジーのかなり標準的な機器です。 これは、さまざまな穴のあるプラスチック容器に囲まれたアルミニウムブロックでできています。 これらの穴は、成長する静脈に栄養を与える化学物質を送り込むために使用されます。
静脈を印刷する前に、培養細胞のチューブを手動でプリントヘッドにロードします。これはバイオマスプリンターの一種のカートリッジです。
ヒドロゲル血管鋳造型
ハイドロゲルストリップは、ペトリ皿のトレイと平行に配置されます。 次に、セルボールの円柱がこのトレイに刻印されます。 ヒドロゲルの別のシリンダーが細胞の中央に印刷されています。血液が流れる静脈内に穴を開ける必要があります（下の図）。
オルガノの好意によるイラスト
静脈栽培
印刷された静脈は、別の成長培地で数週間成長します。 すぐに細胞はヒドロゲルから解放され、その結果、血管細胞の中空管が残ります。
非常に良い静脈
チューブ状の印刷細胞をバイオリアクターに入れます。 バイオリアクター（上の写真）は、タンパク質、緩衝液、およびその他のさまざまな化学製品の特別なカクテル（下の写真）を印刷された静脈から送り出します。 これらは細胞の維持に理想的な条件であり、静脈を強くし、一般的に非常に良好です。
完成品
バイオリアクター内に留まった後、細胞のボールは一緒に成長し、患者に移植できる静脈を形成します。 静脈は患者自身の細胞から成長したため、そのような静脈は体に取り込まれる可能性が高くなります。