Met een 3D-printer en een suikermengsel kun je kunstmatig gekweekte organen heel eenvoudig van bloedvaten voorzien. Dat leggen onderzoekers van de University of Pennsylvania uit op de website van Nature Materials.

Kort samengevat printen ze eerst het gewenste bloedvatennetwerk uit in 3D en laten er dan het weefsel omheen groeien. Tot slot lossen ze de suikers op en spoelen die er uit, zodat holle kanalen overblijven.

Postdoc Jordan Miller zegt op het idee te zijn gekomen tijdens een bezoek aan een ‘Body Worlds’-tentoonstelling. Daar weren afgietsels van bloedvatstelsels getoond, gemaakt door eerst de aderen te vullen met kunsthars en vervolgens de omliggende weefsels weg te etsen.

De 3D-printer van het type RepRap bouwde de vakgroep zelf. Als printmateriaal werd na enig experimenteren gekozen voor een mengsel van glucose, sucrose en dextran, dat bij 110 graden Censius als een soort ‘vloeibaar glas’kan worden verwerkt. Na afkoeling wordt het printje gecoat met een afbreekbaar polymeer op maisbasis (PDLGA van Purac).

Rond het resultaat giet je een gel van acrylaten en polyethyleenglycol, waar levende cellen doorheen zijn gemengd. Die gel polymeriseer je met uv-licht tot een vaste hydrogel. Daarna spoel je de suikers weg, waarbij het PDLGA-laagje schade aan de gel voorkomt.

En dan kunnen de cellen zich gaan delen, waarbij ze via de ontstane kanalen worden gevoed. Het blijkt zelfs mogelijk om endotheelcellen in die kanalen te brengen, die dan vanzelf de wanden helemaal bekleden en er als het ware échte aderen van maken.

Volgens de auteurs werkt dit veel beter dat 3D-printen van het celmateriaal waarbij je de kanalen openlaat. In elk geval krijg je geen naden tussen de cellen, wat wèl gebeurt als je ze laag voor laag print.

bron: University of Pennsylvania