3D打印器官还有多远?

发布时间:2022年9月19日

3D生物打印是一个高度先进的制造平台,可用于从细胞打印组织,并最终打印重要器官。这将开辟医学领域的新天地,并直接惠及需要器官移植的患者。

患者无需等待合适的捐赠者,也不必冒着身体排斥移植器官的风险,而是可以通过定制器官来替换有缺陷的器官。然而,即使3D生物打印技术在过去20年取得了长足的进步,但在生产复杂的3D仿生组织结构方面仍缺乏重大进展。

新加坡科技设计大学 (SUTD)、南洋理工大学 (NTU) 和亚洲大学的研究人员表示,尤其需要加速组织培养技术的发展,以突破生物打印多细胞3D组织构建体成熟为功能性组织的瓶颈。他们的研究论文题为《给我打印一个器官!我们为什么还没出现?》(Print me an organ! Why haven't we show up yet?),已发表于《聚合物科学进展》(Advances in Polymer Science)。

本文还深入回顾了近期的改进,并分析了生物打印技术。此外,还分析了生物墨水开发、新型生物打印的实施以及组织成熟策略的进展。此外,还特别关注了聚合物科学的作用,以及它如何与3D生物打印相辅相成,以克服器官打印领域的一些主要障碍,例如实现仿生、血管生成和3D解剖相关的生物结构(如下图所示)。

体质-JSADD 3D

使用诸如动态共培养灌注系统等互补策略,被认为对于确保生物打印组织结构的成熟和组装至关重要。尽管现在已能够制造出可能成熟为血管化且具有部分功能组织的人体规模的组织或器官,但由于组织特异性细胞外基质 (ECM) 和组织成熟过程的复杂性——缺乏合适的共培养基来支持多种细胞类型,并且需要在植入前进行进一步的组织调理——该行业在人体特异性组织或器官的生物打印方面仍然落后。

“虽然3D生物打印技术仍处于早期阶段,但近年来取得的显著飞跃表明,实验室培育功能性器官终将成为现实。然而,要推动医学前沿的发展,我们必须克服制造组织的技术挑战。特定的生物墨水并不能优化组织成熟过程。这最终将对患者的生活产生巨大影响,其中许多人可能依赖于3D生物打印的未来,”该论文的主要作者蔡志凯教授说道。

JS添加剂的3D打印服务也一直在不断发展进步,在医疗行业达到了更先进的水平,满足了广大患者和科研的需求。我们的3D打印医疗模型和成品也在海外得到广泛的应用,受到客户的欢迎和使用。

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