紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)衍生公司Jetbio推出生物3D打印技術(shù)ReJI，用于加速藥物研發(fā)

2025年3月17日，南極熊獲悉，英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員在Versus Arthritis的支持下，成功開發(fā)了一種新型生物3D打印技術(shù)——反應(yīng)射流沖擊（ReJI）。目前，這項技術(shù)已在美國和歐洲獲得了專利。同時，該團(tuán)隊由Kenny Dalgarno教授領(lǐng)導(dǎo)，成立了一家衍生公司Jetbio，并推出ReJI打印機(jī)供世界各地的實(shí)驗(yàn)室使用。

Jetbio的生物3D打印打印機(jī)ReJI，它看起來有點(diǎn)像個咖啡機(jī)

ReJI技術(shù)的核心在于將兩種不同液體在空中噴射混合：一種包含懸浮在交聯(lián)溶液中的細(xì)胞，而另一種含有聚合物溶液。混合后，它們迅速形成含有細(xì)胞的水凝膠，這種水凝膠幾乎可以在任何表面上進(jìn)行打印。ReJI技術(shù)顯著提高了細(xì)胞密度，大約是其它生物打印技術(shù)的10倍，并且打印速度更快，從而產(chǎn)生的組織結(jié)構(gòu)更接近人體組織，為生物醫(yī)學(xué)研究和藥物開發(fā)提供了更為精確的模型。

Versus Arthritis（英國最大的慈善機(jī)構(gòu)）的研究總監(jiān)Lucy Donaldson對此技術(shù)給予了高度評價：“JetBio團(tuán)隊在推動新技術(shù)研究方面處于領(lǐng)先地位，這些新技術(shù)有望提高藥物開發(fā)的質(zhì)量和速度。這些進(jìn)步可能會加速新藥的研發(fā)進(jìn)程，不僅適用于治療關(guān)節(jié)炎，還對癌癥和心血管疾病等多種疾病的治療具有重要意義。這是一個令人振奮的技術(shù)飛躍。”

反應(yīng)射流沖擊 (ReJI) 生物打印技術(shù)可用于打印仿生細(xì)胞填充凝膠

3D細(xì)胞打印技術(shù)在藥物開發(fā)中的應(yīng)用

藥物開發(fā)的關(guān)鍵階段之一是體外細(xì)胞培養(yǎng)的測試，傳統(tǒng)方法通常在二維（2D）平面，例如顯微鏡載玻片上進(jìn)行。體外實(shí)驗(yàn)指的是在人工環(huán)境中進(jìn)行的過程或測試，如在載玻片或試管中。但這種2D模型無法充分模擬人體內(nèi)細(xì)胞的三維（3D）相互作用環(huán)境。

Jetbio技術(shù)的引入，允許在實(shí)驗(yàn)室中以3D矩陣的形式打印細(xì)胞，從而更緊密地模擬人體組織。這種技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提高測試的準(zhǔn)確性，有望徹底改革目前這一漫長且成功率低的藥物研發(fā)流程。

紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)工程學(xué)院的Dalgarno教授解釋：“藥物研發(fā)是一個復(fù)雜且成本高昂的過程，需要經(jīng)過多輪的測試才能進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。實(shí)際上，在臨床研究中，僅有十分之一的化合物最終能夠進(jìn)入市場。如此高的失敗率凸顯了改進(jìn)模型的迫切性，因此，使之更貼近人體對藥物的真實(shí)反應(yīng)。目前，開發(fā)更貼近人類疾病和組織的體外模型，以改善藥物測試方法，已成為行業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)話題。”

重塑藥物研發(fā)與再生醫(yī)學(xué)的進(jìn)展

早些時候，Jetbio團(tuán)隊被邀請至英國國會大廈向政府公共衛(wèi)生高級官員展示相關(guān)技術(shù)。

英格蘭首席醫(yī)療官Chris Whitty教授對此表示：“Jetbio團(tuán)隊的技術(shù)以及潛力已經(jīng)獲得了廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)藥物開發(fā)的成本極高，如果能夠以更高效、成本更低的方式開發(fā)藥物，這將在一定程度上使藥物開發(fā)過程變得更加普及，因?yàn)楦�多的人將能夠�?fù)擔(dān)得起市場上的藥物。”

這種體積類似咖啡機(jī)的打印機(jī)也在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。關(guān)節(jié)炎影響著英國約1000萬人以及全球超過5億人，目前的治療手段有限。盡管如此，這種疾病仍在影響著人們追求充實(shí)、無痛生活的能力。Jetbio團(tuán)隊致力于開發(fā)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更快速、更個性化的細(xì)胞培養(yǎng)，用于現(xiàn)有的自體軟骨細(xì)胞移植（ACI）手術(shù)。外科醫(yī)生通過將特定細(xì)胞植入軟骨損傷處，可以修復(fù)損傷。這項技術(shù)有望提升植入物的準(zhǔn)確性和成功率。

這些打印機(jī)的潛在應(yīng)用范圍廣泛，涵蓋多種疾病。例如，歐盟資助的REBORN項目就是一個應(yīng)用更為廣泛的例子。在這個項目中，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的團(tuán)隊正在開發(fā)一種心腔體外模型。項目結(jié)合ReJI生物打印和其它生物處理技術(shù)，創(chuàng)造出一種組織工程“套管”。該套管包含心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞，它們是心臟組織的組成部分，并且正在開發(fā)中，旨在測試新的心臟病治療方法。通過連接小型泵來模擬心臟跳動，這種獨(dú)特的套管結(jié)構(gòu)為心臟病治療提供了新的測試平臺。