十家研發(fā)生物墨水的公司

導(dǎo)讀：生物打印墨水（或生物墨水）市場(chǎng)是整個(gè)3D生物打印發(fā)展的關(guān)鍵因素,。生物打印硬件技術(shù)越來越成熟,，可行的生物打印應(yīng)用的開發(fā)現(xiàn)在取決于新生物墨水材料的可用性和銷售它們的生物墨水制造商。在這里,，南極熊介紹了十家研發(fā)生物墨水材料的制造商 ,。



一、Advanced BioMatrix（被 BICO 收購）

Advanced BioMatrix 是組織培養(yǎng),、細(xì)胞分析,、生物打印和細(xì)胞增殖等 3D 應(yīng)用生命科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。該公司最近被收購并成為 BICO 集團(tuán)的一部分,，可以被認(rèn)為是市場(chǎng)領(lǐng)先的生物墨水制造商之一,。

該公司位于圣地亞哥地區(qū)——世界上最大的生命科學(xué)和生物技術(shù)集群之一，10 多年來一直在制造和提供用于研究用途和應(yīng)用的高質(zhì)量產(chǎn)品,。今天,，它的產(chǎn)品包括生產(chǎn)、分離,、純化,、凍干、細(xì)胞培養(yǎng)和測(cè)試蛋白質(zhì),、粘附肽,、附著因子、生物墨水,、基材剛性和其他 3D 基質(zhì)產(chǎn)品的專業(yè)知識(shí),。根據(jù)公司“通過創(chuàng)新的 3D 矩陣產(chǎn)品提供先進(jìn)技術(shù)，將科學(xué)轉(zhuǎn)化為新的發(fā)現(xiàn)水平”的愿景,，Advanced BIoMatrix 每年繼續(xù)增加幾款新產(chǎn)品,，為全球客戶提供研究工具，開發(fā)新產(chǎn)品和技術(shù)在公司內(nèi)部,，并與許多研究機(jī)構(gòu),、大學(xué)和生命科學(xué)公司合作。



Advanced BioMatrix 的主要專長(zhǎng)是基于擠出的生物打印,，盡管許多產(chǎn)品,，包括甲基丙烯酸化膠原蛋白,、甲基丙烯酸化明膠、甲基丙烯酸化透明質(zhì)酸和硫醇化透明質(zhì)酸,，已用于多種不同生物打印方法的出版物中,。Advanced Biomatrix 還開發(fā)了用于生物打印的 FRESH 方法。FRESH 代表懸浮水凝膠的自由形式可逆嵌入,。該技術(shù)利用明膠支撐浴或漿液,，當(dāng)它被打印在漿液中時(shí)，它可以將結(jié)構(gòu)固定在適當(dāng)?shù)奈恢�,。在不使用添加的非天然材料（如纖維素或藻酸鹽）的情況下打印天然細(xì)胞外基質(zhì)蛋白時(shí)需要支持材料,。LifeSupport 是用于 FRESH 生物打印的官方即用型明膠支持漿液，已被用于打印鼻軟骨,、半月板,、心臟瓣膜甚至整個(gè)心臟等結(jié)構(gòu)——由天然 ECM 蛋白制成。

二,、CollPlan
CollPlant是一家再生和美容醫(yī)學(xué)公司,，開發(fā)用于組織再生和器官制造的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品。該公司的植物性技術(shù)是唯一可大規(guī)模生產(chǎn)重組人I型膠原蛋白（rhCollagen）的商業(yè)可行技術(shù),，該技術(shù)與人體產(chǎn)生的膠原蛋白相同,。這使得 CollPlant 的 rhCollagen 成為再生醫(yī)學(xué)的理想組成部分,。利用 rhCollagen 的獨(dú)特特性和生物材料專有技術(shù),，CollPlant 現(xiàn)在正在開發(fā)一系列產(chǎn)品，旨在對(duì)組織和器官進(jìn)行 3D 生物打印和醫(yī)學(xué)美學(xué),。



CollPlant 的 Collink.3D 是第一個(gè)也是唯一一個(gè)人類膠原蛋白生物墨水平臺(tái),，它基于植物來源的重組人 I 型膠原蛋白 (rhCollagen)，可以完美模擬天然組織或器官的特性,。能夠?qū)χЪ�,、組織和器官進(jìn)行可擴(kuò)展和可重復(fù)的生物制造，以進(jìn)行3D建模和移植,。使用 Collink.3D的生物制造結(jié)構(gòu)提供了改進(jìn)的生物學(xué)性能,、一致性和安全性，可用于各種應(yīng)用,，包括藥物發(fā)現(xiàn),、藥物篩選和組織測(cè)試，以及可移植組織,、支架和器官的開發(fā)和制造,。Colllink.3D 與主要的 3D 生物打印技術(shù)和細(xì)胞類型兼容。

三,、Jellagen
Jellagen 是一家英國公司,，由蘇格蘭海洋生物技術(shù)先驅(qū) Andrew Mearns Spragg 教授于 2015 年創(chuàng)立,。在生物墨水制造商中，Jellagen 作為一家海洋生物技術(shù)公司脫穎而出,，生產(chǎn)用于醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究應(yīng)用的0型膠原蛋白生物墨水,，并利用其專有技術(shù)從水母中生產(chǎn)，并以 JellaGel 品牌銷售,。

0 型膠原蛋白是一種進(jìn)化的古老干膠原蛋白,，它可應(yīng)用在多種適應(yīng)癥中。與最終應(yīng)用的替代膠原蛋白不同,，0 型膠原蛋白由于其進(jìn)化譜系而更具通用性,。因此，它可以被歸類為“所有膠原蛋白的莖”,。



JellaGel 由水母膠原蛋白制成,，由于其與哺乳動(dòng)物 I、II,、III,、V 和 IX 型的同質(zhì)性，它被歸類為 0 型膠原蛋白,。它適用于體外細(xì)胞培養(yǎng)和組織工程,，為目前市場(chǎng)上的哺乳動(dòng)物和合成水凝膠提供了一種天然的、非哺乳動(dòng)物的替代品,。JellaGel的特征之一是它可以在室溫下使用,，這意味著不需要冰室或冷藏室，這與目前市場(chǎng)上的一些水凝膠不同,。該產(chǎn)品以套件形式提供,，配有 JellaGel 溶液、緩沖液和交聯(lián)劑,，使用方便,。

四、Rousselot
Rousselot是世界領(lǐng)先的膠原蛋白供應(yīng)商,。這家英國公司為世界各地的行業(yè)和消費(fèi)者生產(chǎn)許多不同的基于明膠和膠原蛋白的產(chǎn)品,。作為領(lǐng)先的膠原蛋白供應(yīng)商，羅賽洛因其專門用于生物打印的高質(zhì)量膠原蛋白和基于明膠的生物墨水而在生物墨水制造商中脫穎而出,。



X-Pure 低內(nèi)毒素藥物級(jí)改性和非改性明膠可作為生物墨水使用,，可用于生成定制的芯片上器官，用于藥物開發(fā),、工程新骨形成或載有細(xì)胞的支架的打印. X-Pure GelMA 是一種理想的支架或載體生物材料,，可模擬細(xì)胞外基質(zhì)。它在 37°C 時(shí)具有出色的熱穩(wěn)定性,，有助于為細(xì)胞生長(zhǎng)創(chuàng)造完美的環(huán)境,。它也是第一個(gè) GMP 就緒的明膠甲基丙烯酰生物墨水,。

Rousselot最近還推出了 X-Pure GelDAT 生物墨水，它在功能上等同于GMP級(jí)材料,，因此研究人員在臨床試驗(yàn)之前必須重新驗(yàn)證其生物材料的風(fēng)險(xiǎn)較小,。X-Pure GelDAT 是Rousselot產(chǎn)品組合的獨(dú)特補(bǔ)充，因?yàn)樗�的酚醛改性可賦予人體組織卓越的粘附性能,，并且可以通過酶促反應(yīng)或光誘導(dǎo)交聯(lián),。這些特性使其能夠與其他生物材料相結(jié)合，為藥物輸送,、組織工程,、芯片上的器官和復(fù)雜的傷口敷料應(yīng)用創(chuàng)建更通用和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

五,、Humabiologics
Humabiologics 是第一家引入天然人類膠原蛋白生物墨水和明膠生物墨水的公司,。這些生物墨水使研究人員能夠推進(jìn)生物打印人體器官和組織的轉(zhuǎn)化研究。該公司由現(xiàn)任首席執(zhí)行官 Mohammad Albanna 創(chuàng)立,，他有著組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn),。利用專有工藝生產(chǎn)其產(chǎn)品，Humabiologics 與美國各地 FDA 注冊(cè)和認(rèn)可的組織庫合作,，利用經(jīng)過徹底篩選的捐贈(zèng)人體組織,，這些組織不會(huì)用于移植。其生物墨水產(chǎn)品包括天然人類膠原蛋白,、骨明膠和細(xì)胞外基質(zhì),。這些人源產(chǎn)品旨在解決幾個(gè)持續(xù)存在的挑戰(zhàn)。



例如,，生物墨水制造商目前銷售的大多數(shù)膠原蛋白和明膠來源來自動(dòng)物組織,，例如牛,、豬,、大鼠和魚的皮膚、骨骼,、肌腱和韌帶,。雖然人類和動(dòng)物膠原蛋白之間存在一些相似之處，但膠原蛋白成分的微小變化會(huì)導(dǎo)致膠原蛋白特性的顯著差異,，并影響細(xì)胞反應(yīng)和組織的形成,。在研究中使用動(dòng)物產(chǎn)品可能會(huì)導(dǎo)致翻譯效果不佳、結(jié)果不相關(guān)以及潛在的 FDA 監(jiān)管障礙,，從而減緩生命科學(xué)創(chuàng)新的發(fā)展,。

佛羅里達(dá)理工學(xué)院 (FIT) 的 Vipuil Kishore 團(tuán)隊(duì)在題為“無異種臨床相關(guān)人體膠原蛋白的體外表征及其在載細(xì)胞 3D 生物打印中的適用性”的論文中發(fā)表了第一種天然人類膠原蛋白生物墨水的成功使用。 .作者使用了來自人體皮膚的凍干人體膠原蛋白,。他們能夠創(chuàng)造出幾種生物墨水配方,。使用凍干膠原蛋白的優(yōu)勢(shì)為研究人員提供了定制膠原蛋白特性以滿足其特定治療需求的能力,。該論文展示了成功地使用人類膠原蛋白來使用骨癌細(xì)胞打印穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這對(duì)于動(dòng)物膠原蛋白是不可能的,，除非采用更高濃度或進(jìn)一步加工膠原蛋白,。該論文還顯示了人類和動(dòng)物膠原蛋白之間的結(jié)構(gòu)差異。該結(jié)果為使用人源膠原蛋白作為動(dòng)物膠原蛋白來源的可行替代品進(jìn)行 3D 生物打印提供了動(dòng)力,。

六,、4D Biomaterials
4D Biomaterials 是 4D Medicine Ltd 的商品名，該公司于 2020 年 4 月從伯明翰大學(xué)和華威大學(xué)分拆出來,。在此處列出的公司中,，它是唯一一家將一類新型材料商業(yè)化的公司：液體樹脂可以打印成固體 3D 支架植入物，以幫助患者從主要醫(yī)療程序中恢復(fù),。以商品名 4Degra 銷售的基于聚碳酸酯-聚氨酯的樹脂是一種新型的生物可吸收材料,，具有良好的形狀記憶、可調(diào)節(jié)的機(jī)械和化學(xué)性能以及良好的組織愈合性能,。樹脂的成分受公司擁有的一系列專利保護(hù),。



4Degra 樹脂油墨可用于技術(shù)等級(jí)（T 系列），用于研發(fā)項(xiàng)目,。通過調(diào)整 4Degra 樹脂的化學(xué)成分和配方,，可以在由它們制成的成品 3D 打印部件中實(shí)現(xiàn)廣泛的物理特性、形狀記憶行為和降解時(shí)間曲線,。該公司的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品范圍包括拉伸彈性模量分別為 15 Mpa 和 800 Mpa 的“軟”T15 和“硬”T800 變體,。更高模量等級(jí)也正在開發(fā)中。

4Degra 樹脂油墨在眾多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中顯示出優(yōu)于次優(yōu)替代品的一些優(yōu)勢(shì),。3D 打印復(fù)雜支架設(shè)計(jì)和其他具有高分辨率（Z 軸低至 5 微米,，X 軸和 Y 軸低至 2 微米）和形狀記憶功能的植入式醫(yī)療設(shè)備的能力，為合作者提供了廣泛的產(chǎn)品開發(fā)潛力,。該公司與來自 3D 打印和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的業(yè)務(wù)合作伙伴合作,，正在為從植入式微型設(shè)備到脛骨骨折修復(fù)設(shè)備等一系列適應(yīng)癥開發(fā)目標(biāo)產(chǎn)品概念。

七,、UPM Biomedicals
作為價(jià)值 86 億歐元的 UPM 集團(tuán)的一部分,，UPM Biomedicals 是生產(chǎn)用于醫(yī)療和生命科學(xué)應(yīng)用的高質(zhì)量納米原纖纖維素的先驅(qū)。超過 300 項(xiàng)專利保護(hù)了依賴芬蘭樺木漿的現(xiàn)有和未來產(chǎn)品,。公司積極與大學(xué),、研究中心和主要行業(yè)合作伙伴在高通量藥物篩選、個(gè)性化醫(yī)療,、先進(jìn)細(xì)胞療法,、3D生物打印、組織工程和先進(jìn)傷口護(hù)理領(lǐng)域的未來創(chuàng)新和產(chǎn)品合作,。



UPM Biomedicals用于 3D 生物打印的 GrowInk 生物墨水是無動(dòng)物,、生物相容性,、即用型水凝膠，可直接與細(xì)胞混合用于生物打印應(yīng)用,。GrowInks 中的兩個(gè)主要成分是納米原纖纖維素和水,，可提供完全定義的基質(zhì)�,？梢愿鶕�(jù)您的特定細(xì)胞的需要,，通過添加分子（例如生長(zhǎng)因子或粘附蛋白）來定制基質(zhì)。

GrowInks 提供多種版本,，模擬支持細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的體內(nèi)環(huán)境,。超過 150 種不同的細(xì)胞類型已在納米原纖纖維素中培養(yǎng)。它們可以很容易地稀釋以提供可滿足您細(xì)胞要求的各種剛度,。GrowInks 在室溫下是穩(wěn)定的,，可以根據(jù)您的應(yīng)用使用或不使用交聯(lián)劑，但都可以通過高精度的細(xì)胞定位逐層打印細(xì)胞,。

八,、INNOREGEN
INNOREGEN 因其首個(gè)商業(yè)功能性生物墨水而吸引了再生醫(yī)學(xué)行業(yè)的生物墨水制造商的關(guān)注。作為韓國第一家致力于開發(fā)將人源膠原蛋白/人源細(xì)胞外基質(zhì)與水凝膠相結(jié)合的生物墨水的公司,，INNOREGEN 為相關(guān)領(lǐng)域的眾多研究人員提供定制的活細(xì)胞組織,。



其中包括Gel4Cell、Gel4Cell-BMP,、Gel4Cell-VEGF,、Gel4cell-TGF、Col4Cell等,，為制造活細(xì)胞提供最佳環(huán)境,，實(shí)現(xiàn)人造器官的夢(mèng)想。Bioinks 也可以為特定的研究目的,、研究領(lǐng)域和研究主題定制生產(chǎn),。在選擇適合研究領(lǐng)域和解剖部位的生物墨水并接收細(xì)胞后，INNOREGEN 可以打印并提供任何研究人員所需的組織,。

九,、Axolotl Biosciences
Axolotl Biosciences 由 Stephanie Willerth 博士,、Laura De la Vega 博士和 Laila Abelseth 于 2020 年在不列顛哥倫比亞省維多利亞成立,。Axolotl 是由維多利亞大學(xué) Willerth 博士領(lǐng)導(dǎo)的國際公認(rèn)的以生物打印為重點(diǎn)的研究小組的衍生公司，其誕生于學(xué)術(shù)研究人員和生物技術(shù)公司等對(duì)創(chuàng)新生物墨水的需求,。該公司在生物墨水制造商中脫穎而出,，因?yàn)樗鼘Ｗ⒂?3D 生物打印結(jié)構(gòu)中細(xì)胞的生物學(xué)需求，為此它創(chuàng)造了一種新型生物墨水,，能夠打印 hiPSC 衍生的神經(jīng)細(xì)胞,，在一個(gè)月內(nèi)保持高水平的細(xì)胞活力,。

該公司提供交鑰匙試劑，包括生物墨水,、3D 組織模型和 3D 生物打印領(lǐng)域的咨詢服務(wù),，以推動(dòng)組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。其目標(biāo)是提供能夠?qū)θ诵曰�組織模型進(jìn)行 3D 生物打印以推進(jìn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的產(chǎn)品,。

Axolotl 的 TissuePrint 低粘度 (LV) 生物墨水經(jīng)過優(yōu)化,，可用于微流體生物打印機(jī)，例如 Aspect Biosystems 的 Aspect RX1,。其 TissuePrint High Viscosity (HV) 經(jīng)過優(yōu)化,，可用于基于擠出的生物打印機(jī)，例如 Cellink 的 BIOX,。其 TissuePrint 交聯(lián)劑是一種研究級(jí),、無異種物質(zhì)的交聯(lián)劑，可與高粘度和低粘度 TissuePrint Bioinks 搭配使用,。在生物打印過程中,，交聯(lián)劑與生物墨水一起使用，以創(chuàng)建用于構(gòu)建 3D 結(jié)構(gòu)的可打印纖維,。

十,、Akira Science
Akira Science成立于 2019 年，是一家有趣的初創(chuàng)公司,，其使命是通過聚合物支架消除軟組織工程的障礙,。該公司的突破性創(chuàng)新，研發(fā)了AKIMed c12 細(xì)絲,，使軟組織再生更智能,、更容易。它無毒,、可降解,、生物相容、柔韌,、兼容 3D 打印,，并為市場(chǎng)上的各種生物墨水制造商提供了獨(dú)特且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案。

AkiMed-c12是一種獨(dú)特的組織工程材料替代品,，可提供可控的降解曲線和可忽略的熱降解,。細(xì)絲由 Akira 實(shí)驗(yàn)室合成的專有 Akira-c12 聚合物制成，然后擠出以確保高質(zhì)量用于研究應(yīng)用,。細(xì)絲或顆�,？捎糜谕ㄟ^熔融細(xì)絲制造 (FFF) 制造支架，該材料類似于聚 (ε-己內(nèi)酯) PCL，但具有更快速的降解行為,。它旨在用于制造柔軟而柔韌的支架,，同時(shí)為科學(xué)界提供一種表征良好的聚合物。