組織工程與生物材料
血管化
血管化,是指在一塊組織中培育出一張血管網絡,好讓每一個細胞——哪怕是深埋內部的那些——都能穩定地獲得氧氣和養分,也有通道把廢物運走。可以把它想像成一座城市,需要道路通達每一棟樓;沒有這套「管網」,市中心的樓宇便被切斷、無法存活。
活細胞與血液供應之間的距離,只能容許零點幾毫米;再遠一點,就會窒息。一塊薄薄的實驗室培育皮膚或軟骨,可以從周圍環境中吸取養分,因而尚能維持。但凡是厚的東西——一塊肌肉、一片肝臟、一個完整的器官——都需要自己內部的管路,否則中間的細胞會在組織成熟之前就先死去。
正因如此,血管化被普遍稱為構建厚而複雜組織時最大的瓶頸。研究者會設法誘導血管向內萌生、預先造出供血液流過的中空通道,或者直接列印出類似血管的網絡。把這一步漂亮地解決,正是橫亙在今日薄組織補片與未來實驗室培育器官之間的關鍵一關。
把一塊薄海綿浸到水裡,中間很容易就濕透;浸一塊厚的,芯部卻仍是乾的。組織也是如此:薄補片靠「浸潤」就能得到養分,而厚塊則需要內建的血管把補給輸送到中心,否則中間會被餓死。
血管化被普遍視為培育厚組織與完整器官的首要障礙,而非一個已經解決的問題。
又稱
另見