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國衛院研發「預血管化組織」助血管新生

糖尿病患者往往因周邊血管阻塞,而導致足部潰爛進而需要截肢。國衛院與清華大學共同研發結合幹細胞與3D列印支架的高通透性「預血管化組織構建體」,植入體內能加速血管新生,幫助周邊血管正常流動,未來可望降低糖尿病足發生,以及用於治療缺血性疾病、器官移植等;這項技術也於去年年7月刊登在國際期刊「Biofabrication」上。

國衛院細胞及系統醫學研究所博士後研究員蔣偉程表示,「預血管化組織構建體」的研發過程常因欠缺足夠的血管細胞或缺少合適的生物支架,導致內部物質的傳遞極受擴散性的影響,限制了複雜的生物組織建構。

因此團隊運用幹細胞(stem cell)特性,將其增殖並分化成血管前趨細胞,接續誘導成血管內皮細胞,解決血管細胞來源取得不易問題。

針對過多孔隙或是細胞附著的表面積不足的問題,則採用可光固化兼具生物相容性與降解性的高分子材料—聚癸二酸甘油酯丙烯酸(PGSA),再配合3D列印技術建構出預血管化組織構建體,增加垂直與水平通透率。

蔣偉程形容血管新生為蓋房子,PGSA如建築物骨架,血管內皮細胞是內部管線,預血管化組織構建體就像具備管線毛胚屋,之後若在這個基礎上加工,可望成為其他器官。

國衛院細胞及系統醫學研究所所長林秀芳表示,這項新技術在治療缺血性創傷動物實驗發現,構建體與受傷部位組織結合後,顯示移植部位有血流蓄積情形,有望加速血管生長,可降低糖尿病足等慢性缺血性疾病截肢風險。

未來也可有望成為體外不同組織或器官工程所需的血管系統,並和其他種類細胞搭配開發出人造組織或器官,作為藥物測試或器官移植所用。

國衛院與清華大學共同研發結合幹細胞與3D列印支架的高通透性「預血管化組織構建體」。左起國衛院細胞系統所所長林秀芳、清大化工所副教授王潔、國衛院細胞系統所博士後研究員蔣偉程、國衛院院長梁賡義。記者楊雅棠/攝影
國衛院與清華大學共同研發結合幹細胞與3D列印支架的高通透性「預血管化組織構建體」。左起國衛院細胞系統所所長林秀芳、清大化工所副教授王潔、國衛院細胞系統所博士後研究員蔣偉程、國衛院院長梁賡義。記者楊雅棠/攝影
預血管化組織構建體就像具備管線毛胚屋,之後若在這個基礎上加工,可望成為其他器官。圖/國衛院提供
預血管化組織構建體就像具備管線毛胚屋,之後若在這個基礎上加工,可望成為其他器官。圖/國衛院提供

血管阻塞 糖尿病

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