Multivascular networks and functional intravascular topologies within biocompatible hydrogels.
Multivascular networks and functional intravascular topologies within biocompatible hydrogels.
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DOI：
10.1126/science.aav9750
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发表时间：
2019-05-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Miller JS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Grigoryan B;Paulsen SJ;Corbett DC;Sazer DW;Fortin CL;Zaita AJ;Greenfield PT;Calafat NJ;Gounley JP;Ta AH;Johansson F;Randles A;Rosenkrantz JE;Louis-Rosenberg JD;Galie PA;Stevens KR;Miller JS
实体器官通过生物物理和生物化学缠结的不同血管网络输送液体，产生复杂的三维（3D）输送机制，这些机制仍然难以产生和研究。我们建立血管内和多血管的设计自由度与光聚合水凝胶通过使用食品染料添加剂作为生物相容性，但有效的光吸收剂的投影立体光刻。我们展示了单片透明水凝胶，在几分钟内生产，包括有效的血管内3D流体混合器和功能性二尖瓣。我们进一步阐述纠缠的血管网络从空间填充的数学拓扑结构，并探讨人体红细胞的氧合和流动在潮式通气和扩张的近端气道。此外，我们在慢性肝损伤的啮齿动物模型中部署了结构化的可生物降解的水凝胶载体，以突出这种材料创新的潜在转化效用。
Solid organs transport fluids through distinct vascular networks that are biophysically and biochemically entangled, creating complex three-dimensional (3D) transport regimes that have remained difficult to produce and study. We establish intravascular and multivascular design freedoms with photopolymerizable hydrogels by using food dye additives as biocompatible yet potent photoabsorbers for projection stereolithography. We demonstrate monolithic transparent hydrogels, produced in minutes, comprising efficient intravascular 3D fluid mixers and functional bicuspid valves. We further elaborate entangled vascular networks from space-filling mathematical topologies and explore the oxygenation and flow of human red blood cells during tidal ventilation and distension of a proximate airway. In addition, we deploy structured biodegradable hydrogel carriers in a rodent model of chronic liver injury to highlight the potential translational utility of this materials innovation.
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影响因子：
10
作者：
Heintz, Keely A.;Bregenzer, Michael E.;Mantle, Jennifer L.;Lee, Kelvin H.;West, Jennifer L.;Slater, John H.
通讯作者：
Slater, John H.
影响因子：
13.6
作者：
Hinton TJ;Jallerat Q;Palchesko RN;Park JH;Grodzicki MS;Shue HJ;Ramadan MH;Hudson AR;Feinberg AW
通讯作者：
Feinberg AW
DOI：
10.1073/pnas.1101791108
发表时间：
2011-07-19
影响因子：
11.1
作者：
Chen, Alice A.;Thomas, David K.;Bhatia, Sangeeta N.
通讯作者：
Bhatia, Sangeeta N.
影响因子：
46.9
作者：
Kang, Hyun-Wook;Lee, Sang Jin;Atala, Anthony
通讯作者：
Atala, Anthony
影响因子：
2.9
作者：
DUNN, JCY;TOMPKINS, RG;YARMUSH, ML
通讯作者：
YARMUSH, ML