制造器官,？FluidForm為強(qiáng)生開(kāi)發(fā)3D生物打印解決方案

本帖最后由眼鏡熊于 2021-6-20 09:01 編輯

導(dǎo)讀：FluidForm位于波士頓地區(qū),，是研究、修復(fù)和更換功能性人體組織的領(lǐng)先者。依靠FRESH3D打印技術(shù)（先進(jìn)的生物制造平臺(tái)），與公司包括開(kāi)發(fā)和臨床前項(xiàng)目的產(chǎn)品線，F(xiàn)luidForm正在解決人類健康方面的需求,。這些項(xiàng)目包括生物假體植入式醫(yī)療設(shè)備，以及用于測(cè)試藥物功效和心臟毒性的新一代結(jié)構(gòu)和復(fù)雜成分組織模型,，還側(cè)重于組織和器官置換,。

△FRESH™ technology

南極熊獲悉，人體組織研究,、修復(fù)和更換領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者FluidForm在2021年6月17日宣布,，與強(qiáng)生醫(yī)療器械公司成員Ethicon, Inc. 簽署協(xié)議，使用FluidForm的FRESH技術(shù)發(fā)展3D生物打印,。此次合作利用FRESH™ 3D生物打印平臺(tái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法制造的特定組織,。

△使用膠原蛋白打印的三葉瓣心臟瓣膜

FluidForm的首席執(zhí)行官M(fèi)ike Graffeo表示，Ethicon是外科領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者,，他們的3D打印中心在醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位,。公司對(duì)FRESH技術(shù)產(chǎn)生的影響感到興奮，并很高興與Ethicon合作以實(shí)現(xiàn)更多目標(biāo)。

△一種體外人體模型，可在臨床前發(fā)現(xiàn)過(guò)程的早期檢測(cè)復(fù)雜的心律失常,，使藥物開(kāi)發(fā)人員能夠確定最佳候選藥物以進(jìn)行人體試驗(yàn)并最終用于患者,。

FRESH技術(shù)

為了構(gòu)建人體組織，通常需要整合結(jié)構(gòu)和功能：通過(guò)控制不同細(xì)胞類型,、蛋白質(zhì)和生長(zhǎng)因子,，以重建真實(shí)組織中復(fù)雜生理學(xué)。FRESH（Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels）通過(guò)修改生物打印環(huán)境,，可高分辨率3D打印人體天然蛋白質(zhì)和細(xì)胞。技術(shù)的關(guān)鍵創(chuàng)新是在將打印步驟在支撐浴內(nèi)進(jìn)行,。

△使用凝膠化學(xué)打印細(xì)胞和ECM蛋白（離子,、pH、酶）,。

在支撐浴中打印可以物不會(huì)變形,。據(jù)悉，F(xiàn)luidForm正在試圖通過(guò)凝膠化學(xué),、bioink-support浴界面打印細(xì)胞致密材料,，構(gòu)建人體組織，甚至是全尺寸器官,。

△FRESH technology

FluidForm稱,，公司的FRESH™專利技術(shù)已被證明可以從結(jié)構(gòu)到功能重建生物學(xué)進(jìn)行3D打印：

產(chǎn)生真正功能性跳動(dòng)的人體心室和心臟瓣膜
重建復(fù)雜的分支脈管系統(tǒng),，甚至是毛細(xì)血管規(guī)模
調(diào)整細(xì)胞排列,，產(chǎn)生肌肉纖維和組織各向異性
在大型動(dòng)物研究中促進(jìn)組織再生
全尺寸器官制造

△打印致密細(xì)胞組織

FluidForm認(rèn)為，為了研究,、培訓(xùn)和作為潛在替代品進(jìn)行功能性人體組織重建有可能改變?nèi)祟惤】�,。他們正在尋求組織療法，從根本上改變?nèi)祟惖慕】岛烷L(zhǎng)壽,。

△細(xì)胞打印方法對(duì)比

3D打印為器官制造帶來(lái)新的機(jī)遇

器官替換這一概念在科幻領(lǐng)域已經(jīng)不是一個(gè)新詞匯了,。人類的衰老、疾病很大程度是從人體器官的衰老,、病變開(kāi)始,。那么，人類是否能夠通過(guò)制造新的器官來(lái)替換受損或者病變的部分，從而消除疾病,，甚至是延長(zhǎng)人類壽命,？為了驗(yàn)證這一想法，多年來(lái),，許多研究人員進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn),。但是，細(xì)胞的體外培養(yǎng)對(duì)環(huán)境和技術(shù)有著很大的要求,。3D打印的出現(xiàn),，似乎為這個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了新的生機(jī)。

△利用個(gè)性化醫(yī)學(xué),、合成和計(jì)算生物學(xué)、先進(jìn)材料,、3D打印和人工智能的交叉點(diǎn),，將患者數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人體組織。

布法羅大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了快速3D打印技術(shù),，能夠在19分鐘內(nèi)打印一個(gè)真人大小的“手”,。瑞典隆德大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種具有生物相容性的新型生物墨水，使人體器官的3D打印更加逼真,。而3D Systems也在大膽嘗試,，努力實(shí)現(xiàn)3D打印肺器官。隨著航天技術(shù)的發(fā)展,，在太空打印人體器官似乎也引起了科學(xué)家的興趣,。