印度開發(fā)3D打印'液體角膜' 助力最終不需要移植人造眼角膜

來源：中國3D打印網(wǎng)

在過去的幾年里，世界各地的生物打印公司不斷增長,，因為醫(yī)療領(lǐng)域是利用3D打印的最令人興奮的行業(yè)之一,。畢竟，健康是大多數(shù)人的首要任務(wù)之一,，一些頂級生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司甚至創(chuàng)造出柔軟的人體組織樣結(jié)構(gòu),，血管網(wǎng)絡(luò)和三維肝臟組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行實驗。除了3D打印中的一些技術(shù)里程碑外,，現(xiàn)在位于班加羅爾的Pandorum Technologies公司成功設(shè)計了角膜組織,。由于它們含有細(xì)胞的水凝膠，它們可以通過再生促進(jìn)角膜傷口的無疤痕愈合,。像行業(yè)中的大多數(shù)公司一樣,，Pandorum正在推動該技術(shù)，希望最終不需要捐贈者移植人造眼角膜,。

Pandorum的生物工程角膜

據(jù)了解,，3D生物打印機(3D bio-printer;3D biology printer )是一種能夠在數(shù)字三維模型驅(qū)動下，按照增材制造原理定位裝配生物材料或細(xì)胞單元,，制造醫(yī)療器械,、組織工程支架和組織器官等制品的裝備。器官移植可以拯救很多人體器官功能衰竭或損壞的患者生命,，但這項技術(shù)也存在器官來源不足,、排異反應(yīng)難以避免等弊端。不過,，隨著未來"生物打印機"的問世,，這些問題的解決有了新的技術(shù)手段。

這種機器首先讀入由醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)重建或設(shè)計的三維模型,，將模型離散成多個片層,，計算機控制打印噴頭逐層"打印"打印由生物材料或細(xì)胞組成的"生物墨水"，不斷重復(fù)這一過程,，直至打印完成三維組織前體,。隨后，細(xì)胞開始重新組織,、熔合,，形成新的血管等組織結(jié)構(gòu)。

角膜是眼睛前方的薄片透明組織,，類似于軟性隱形眼鏡,，容易受到疾病和傷害。世界衛(wèi)生組織（WHO）估計,，2010年角膜混濁占世界盲人人口的7％,，使其成為失明的第三大常見原因,。全球有超過1200萬人在等待角膜移植，而估計20％的兒童失明是由角膜引起的,。僅在印度,，雙側(cè)角膜失明影響了120萬人，并且沒有足夠的捐贈角膜進(jìn)行移植手術(shù),。幾年前,，全球范圍內(nèi)的一項調(diào)查量化了角膜移植組織的嚴(yán)重短缺，雖然世界各地有少量角膜捐贈,，但生物工程尋找替代解決方案也至關(guān)重要,。

Pandorum的新型水凝膠使用專門的干細(xì)胞和生物模擬物的組合，可以以微創(chuàng)方式直接應(yīng)用于角膜傷口和穿孔的“液體角膜”,，并用于印刷嵌入活角膜細(xì)胞的透明和可縫合的角膜微透鏡,，以用于治療應(yīng)用和未來的人體植入治療視力損害。具有角膜細(xì)胞的生物工程細(xì)胞外基質(zhì)被開發(fā)為“液體角膜”和用于人類植入的角膜移植物是通過組織工程恢復(fù)視力的再生方法,。它專為簡單,，微創(chuàng)的應(yīng)用程序而設(shè)計，以減少術(shù)后藥物和護理的需要,。

該組織工程和再生醫(yī)學(xué)初創(chuàng)公司于去年4月在加拿大溫哥華舉行的視覺與眼科研究協(xié)會（ARVO）年會上宣布開展生物工程角膜組織研究,。 Pandorum的聯(lián)合創(chuàng)始人Tuhin Bhowmick說，能夠生物工程化人體角膜等關(guān)鍵組織是一個重要的里程碑,。雖然這項工作目前處于動物研究階段,，但研究團隊正在為他們的第一個“被戰(zhàn)”做好準(zhǔn)備。據(jù)中國3D打印網(wǎng)了解,，ARVO成立于1928年,，是全球最大的眼科和視力研究機構(gòu)，擁有來自75個國家的近12,000名研究人員和臨床醫(yī)生,。

由于亞太地區(qū)是全球市場中增長最快的生物3D打印區(qū)域,，因為存在龐大的患者人口和包括印度和中國在內(nèi)的不斷發(fā)展的經(jīng)濟體，這對印度公司進(jìn)行這項開創(chuàng)性的工作是一件非常重要的事情,。醫(yī)療行業(yè),。根據(jù)印度品牌資產(chǎn)基金會的數(shù)據(jù),，2017年印度醫(yī)療保健行業(yè)是增長最快的行業(yè)之一,，自2015年以來年增長率超過22％，預(yù)計到2022年將達(dá)到1300億美元,。

Pandorum科學(xué)家在組織工程實驗室工作

Pandorum并不是第一家嘗試制造角膜的組織工程創(chuàng)業(yè)公司,，位于北卡羅來納州的生物打印創(chuàng)業(yè)公司Precise Bio宣布計劃推進(jìn)其對生物打印角膜的研究。該公司是第一家將3D打印角膜移植物到動物體內(nèi)的公司,，并計劃很快開始使用適合移植的人類角膜,。今年早些時候,，韓國研究人員用透明的bioink成功地為角膜生物打印組織。在學(xué)術(shù)方面,，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員成功地從干細(xì)胞bioink中成功地3D打印了角膜,。隨著所有的創(chuàng)業(yè)公司和大學(xué)研究人員競相創(chuàng)造最有效和功能性器官，有朝一日可能取代器官移植,。 生物3D打印領(lǐng)域正在進(jìn)入一個非常激動人心的時期,，但將這些療法變?yōu)楝F(xiàn)實的一些重大挑戰(zhàn)仍然存在。

來源：中國3D打印網(wǎng)