【記者陳玲芳台北報導】國家衛生研究院昨日宣布,院內細胞及系統醫學研究所所長林秀芳研究員,與國立清華大學化學工程學系副教授王潔帶領合作研究團隊,開發出幹細胞與3D列印支架的「預血管化組織構建體」,研究成果已提出專利合作條約(PCT)與中華民國專利申請,並於去年七月刊登在國際期刊《Biofabrication》。
國衛院細胞系統所博士後研究員蔣偉程表示,組織工程與再生醫學的研發過程中,經常因欠缺足夠的血管細胞、缺少合適的生物支架,導致內部物質的傳遞受擴散性影響,限制複雜的生物組織建構;因此建立「精準血管網路系統」,是發展「人造器官」重要課題;團隊運用幹細胞特性,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,並鑑定其相關性質。
有鑑於傳統製備細胞培養支架的方法,較難控制支架的精細結構,導致產生過多孔隙、可供細胞附著的表面積不足,因此採用可光固化兼具生物相容性、降解性之高分子材料「聚癸二酸甘油酯丙烯酸」(PGSA),配合3D列印,不僅提升細胞貼附面積,同時增加垂直與水平通透率,進一步結合幹細胞分化後之血管前趨細胞,與3D列印之PGSA立體支架,經誘導成血管內皮細胞之程序,建構出「預血管化組織構建體」,在治療缺血性創傷動物實驗發現,能顯著促進受損部位的血管生成。
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」就像具備管線的毛胚屋。「預血管化組織構建體」不僅有助糖尿病周邊血管阻塞,或其他缺血性疾病治療,未來亦可成為體外不同組織或器官工程所需之血管系統,並與其他種類細胞進行搭配,開發出人造組織、器官,作為藥物測試或器官移植。