$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
W leczeniu choroby wieńcowej (CAD), naczynia krwionośne pacjenta są pobierane jako materiał do operacji wszczepienia bypassów. Często jednak chorzy pacjenci nie mają zdolnych do życia naczyń, które mogliby sobie oddać, a w przypadkach, gdy mają, miejsce dawcze powoduje znaczne dodatkowe szkody i stwarza poważne ryzyko infekcji. 1 Zmodyfikowane przeszczepy naczyniowe mogłyby zaspokoić tę potrzebę. Skalowalność ma ogromne znaczenie dla statków inżynieryjnych, aby sprostać szerokiemu zakresowi wymagań dotyczących wielkości naczyń pacjenta. Jednak obecne metody dla statków inżynieryjnych nie są łatwe do skalowania i zazwyczaj wymagają regeneracji złożonych form lub rusztowań polimerowych. Większość zmodyfikowanych przeszczepów wykorzystuje polimerowe rusztowanie rurkowe, które jest obsiane fibroblastami naczyniowymi, mięśniami gładkimi lub komórkami śródbłonka; lub zwijanie arkusza komórkowego wokół trzpienia, aby utworzyć rurkę z tkanką. Dwa zmodyfikowane przeszczepy naczyniowe w badaniach klinicznych są oparte na bezkomórkowej platformie polimerowo-ECM. 2,3,4 Wiadomo już, że przeszczepy polimerowe dostępne do stosowania w naprawie naczyń krwionośnych mają problemy z drożnością, co może stanowić poważny problem przy długotrwałym stosowaniu przeszczepu z długotrwałą obecnością polimeru. Formy rurowe zostały użyte do produkcji całkowicie komórkowych naczyń,5,6,7,8,9,10,11,12,13 które procedury wymagałyby dodatkowego projektowania i produkcji narzędzi do niestandardowych form w celu wyprodukowania naczyń w różnych rozmiarach.
Metoda opisana tutaj obejmuje nowatorską technikę tworzenia łatwo skalowalnych przeszczepów naczyniowych przy użyciu konfigurowalnych wkładek drukowanych w 3D i tradycyjnych płytek hodowlanych. 14 Komórki są umieszczane na płytkach z wkładkami w postaci środkowego słupka i zewnętrznej powłoki. Słupek kontroluje średnicę światła i umożliwia monowarstwie komórek samoorganizację się w pierścień tkanki. Zewnętrzna powłoka kontroluje grubość pierścienia, a tym samym grubość ścianki końcowego naczynia. Gotowe pierścienie tkankowe są następnie układane w stosy, tworząc rurkowaty, naczyniowy przeszczep. Zaletą tej metody, określanej jako "metoda układania pierścieni", jest to, że każdy przylegający typ komórek może być wysiewany do zestawu płytki, a pierścienie tkankowe lub rurki o dowolnym rozmiarze potrzebnym do pożądanego zastosowania można wygenerować po prostu modyfikując wkładki prowadzące. Techniki porównawcze w inżynierii tkankowej tworzące pierścienie tkanek pozostają trudne do skalowania,15,16 wymagające regeneracji form dla każdego pożądanego rozmiaru. Dodatkowo przeszczepy naczyniowe wykonane tą metodą mogą być wykonane w ciągu 2-3 tygodni, czyli o kilka tygodni szybciej w porównaniu z innymi naczyniami inżynieryjnymi. 6 Dla kliniki, ta rozbieżność czasowa może mieć znaczący wpływ na leczenie pogarszającego się pacjenta.