Vävnadstekniska ställningar är strukturer gjorda av konstgjorda eller naturliga ämnen som fungerar som en form på vilken celler kan växa. Ställningen kan vara inert och inte interagera med cellerna som växer på den, eller så kan den aktivt hjälpa cellerna att växa genom att släppa kemiska signaler. Sådana ställningar är användbara för att hjälpa till att återuppbygga eller ersätta förlorad mänsklig vävnad.
Grunden för vävnadsteknik är laboratorieskapandet av nya celler och biologiska strukturer för att ersätta förlorad eller felaktigt fungerande vävnad och organ. För att göra detta behöver vävnadsingenjörer en form – eller byggnadsställning – som de kan odla cellerna på, eftersom celler som odlas i labbet inte bildar former av sig själva; istället breder de ut sig i en tvådimensionell form. Ställningarna är designade för att uppmuntra celler att fästa och växa i en specifik förutbestämd form.
Ställningar kan tillverkas av en mängd olika ämnen. Dessa inkluderar plaster, sidenproteiner, kalciumfosfatkeramik och till och med naturliga polymerer som kollagen. 2010 experimenterade ett spanskt forskningssjukhus med mänskliga hjärtan som tagits från donatorer och tagits bort från alla celler, vilket lämnade kollagenstrukturen bakom sig. Syftet var att ta celler från en patient som behöver en hjärttransplantation och låta cellerna växa på kollagenstrukturen, vilket skapar ett nytt hjärta som immunsystemet inte angriper som främmande.
En vävnadsteknisk ställning måste vara porös. Porer gör att cellerna kan kopplas samman och fästa vid varandra. Helst bör ställningen också frigöra kemikalier som hjälper till att främja cellmigration, cellvidhäftning och differentiering till specialiserade celler. En annan fördel med vissa vävnadstekniska ställningar är att de är biologiskt nedbrytbara, så de bryts ner när cellerna har format sig själva till önskad form.
Ett stort problem med vissa vävnadstekniska byggnadsställningar är att celler behöver syre och näringsämnen för att växa. Cellerna kan migrera in i ställningens porer i viss utsträckning. När cellerna väl börjar komma för djupt in i porerna, får de dock inte tillräckligt med näringsämnen eller syre, eftersom de översta lagren av celler blockerar rörelsen av näringsämnena och syre till de nedre lagren. En innovation, som kallas en solid freeform (SFF) ställning, kommer runt detta problem, eftersom den är utformad med konstgjorda blodkärl som bär dessa näringsämnen runt strukturen och tar bort avfallsprodukter. SFF vävnadstekniska ställningar experimenterades på 2011 för att perfektionera det konstgjorda blodkärlssystemet så att stora komplexa organ kan produceras.
Forskare har redan gjort hud genom att så patientens hudceller på en kollagenstruktur. Huden är en tvådimensionell struktur, så problemet med syre- och näringsdiffusion har inte hållit tillbaka utvecklingen. Denna hud används vid behandling som involverar hudtransplantationer.