3D打印贴片可以帮助修补“破碎”的心

科学家创造了一种革命性的3D生物打印贴片，可以帮助治愈心脏病发作后疤痕的心脏组织。美国明尼苏达大学的研究人员说，这一发现是治疗心脏病发作后组织损伤患者的重大进步。在心脏病发作期间，一个人失去了流向心肌的血流，导致细胞死亡。

我们的身体无法取代这些心肌细胞，所以身体在心脏的那个区域形成疤痕组织，这使人面临心脏功能受损和未来心脏衰竭的风险。研究人员使用基于激光的3D生物打印技术，将来自成年人心脏细胞的干细胞纳入一个基质，该基质开始在实验室的培养皿中同步生长和跳动。

当细胞贴片在模拟心脏病发作后被放在老鼠身上时，研究人员在短短四周后看到功能能力显著增加。由于贴片是由心脏固有的细胞和结构蛋白制成的，它成为心脏的一部分并被吸收到体内，不需要进一步的手术。明尼苏达大学副教授布伦达·奥格尔说：“这是在治疗美国头号死因方面向前迈出的重要一步。”

“我们认为，我们可以在未来几年内扩大规模，修复大型动物甚至人类的心脏，”奥格尔说。奥格尔说，这项研究不同于以前的研究，因为这种补丁是在对天然心脏组织结构蛋白进行数字三维扫描后建模的。数字模型是通过3D打印心脏固有蛋白并进一步整合干细胞衍生的心脏细胞类型制成的物理结构。

研究人员说，只有使用这种类型的3D打印，我们才能达到模仿原生心脏组织结构所需的一微米分辨率。“考虑到心脏的复杂性，我们对它的工作效果感到非常惊讶。Ogle说：“我们很受鼓舞地看到，细胞在支架中排列一致，并显示出连续的电信号波，在补丁上移动。”

奥格尔说，他们已经开始下一步开发一种更大的贴片，他们将在猪心脏上测试，猪心脏的大小与人类心脏相似。这项研究发表在《循环研究》杂志上。