來(lái)自生物3D打印機(jī)的“活”耳或其他織物結(jié)構(gòu) - 這種未來(lái)的愿景現(xiàn)在已經(jīng)形成：美國(guó)研究人員的結(jié)果顯示，使用細(xì)胞進(jìn)行打印實(shí)際上具有醫(yī)學(xué)潛力。他們通過(guò)創(chuàng)新的過(guò)程創(chuàng)造了穩(wěn)定可行的身體結(jié)構(gòu)。研究人員報(bào)告說(shuō)，雖然這個(gè)概念現(xiàn)在可以“完成”患者，但仍需要進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)工作，但迄今為止的結(jié)果很有希望。

在維克森林再生醫(yī)學(xué)研究所的Anthony Atala領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)的印刷過(guò)程中，一種特殊的細(xì)胞溶液形成墨水：它以層的形式相互疊加形成，形成預(yù)定的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。這個(gè)基本概念并不新鮮，但以前的方法并沒(méi)有提供令人滿意的結(jié)果：到目前為止，印刷的3D生物織物缺乏穩(wěn)定性 - 它們太軟而不能形成復(fù)雜的形狀。此外，組織厚度受到血管缺乏的極大限制：為了通過(guò)擴(kuò)散確保向活細(xì)胞供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物和氧氣，先前的壓力組織不能厚于約0.18毫米。到目前為止，出現(xiàn)了大量身體形狀(如耳朵，骨骼或肌肉)的3D-Biodruck是不可能的。

穩(wěn)定和生存

研究人員將他們的新程序命名為“集成組織和器官印刷系統(tǒng)”(ITOP)。在該概念中，現(xiàn)在還在打印期間應(yīng)用結(jié)構(gòu)化組件。這些是可生物降解的聚合物，為所得組織提供穩(wěn)定性，非常類似于耳朵的軟骨。此外，在印刷過(guò)程中組織中的細(xì)微通道，這確保了深遠(yuǎn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)擴(kuò)散。它在移植后使細(xì)胞保持活力，直到最后血管發(fā)芽到生物備件中并最佳地供??應(yīng)它。此外，科學(xué)家還優(yōu)化了細(xì)胞懸浮液的配方 - 墨水 - 以提高印刷后細(xì)胞的存活率。

事實(shí)上，根據(jù)ITOP工藝，生物植入物實(shí)際上提供了所需的特性，研究人員已經(jīng)可以通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明：他們從小鼠細(xì)胞中印出實(shí)驗(yàn)性人耳，并將它們種植在小鼠皮下。兩個(gè)月后，形狀仍然穩(wěn)定，嚙齒動(dòng)物的耳朵整合到它們的身體中：血管向內(nèi)生長(zhǎng)并形成軟骨。研究人員報(bào)告說(shuō)，印刷肌肉或骨組織的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示了類似的有希望的結(jié)果。“我們的研究結(jié)果顯示，將我們優(yōu)化的生物墨水與微通道相結(jié)合可以保持細(xì)胞存活并支持組織生長(zhǎng)，”Atala總結(jié)道。

愿景成形

ITOP系統(tǒng)的另一項(xiàng)創(chuàng)新是能夠使用計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)為患者打印定制的組織形式。具體地，例如，如果患者缺少耳朵，則系統(tǒng)可以使用第二耳朵來(lái)創(chuàng)建良好適應(yīng)的結(jié)構(gòu)。研究人員正在進(jìn)一步優(yōu)化他們的概念，并利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)研究植入組織將如何長(zhǎng)期發(fā)展。他們深信：“這一新進(jìn)程是向前邁出的重要一步。進(jìn)一步發(fā)展，它有朝一日可以印刷活體組織和器官結(jié)構(gòu)進(jìn)行手術(shù)植入，“Atala說(shuō)。來(lái)自生物3D打印機(jī)的“活”耳或其他織物結(jié)構(gòu) - 這種未來(lái)的愿景現(xiàn)在已經(jīng)形成：美國(guó)研究人員的結(jié)果顯示，使用細(xì)胞進(jìn)行打印實(shí)際上具有醫(yī)學(xué)潛力。他們通過(guò)創(chuàng)新的過(guò)程創(chuàng)造了穩(wěn)定可行的身體結(jié)構(gòu)。研究人員報(bào)告說(shuō)，雖然這個(gè)概念現(xiàn)在可以“完成”患者，但仍需要進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)工作，但迄今為止的結(jié)果很有希望。

在維克森林再生醫(yī)學(xué)研究所的Anthony Atala領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)的印刷過(guò)程中，一種特殊的細(xì)胞溶液形成墨水：它以層的形式相互疊加形成，形成預(yù)定的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。這個(gè)基本概念并不新鮮，但以前的方法并沒(méi)有提供令人滿意的結(jié)果：到目前為止，印刷的3D生物織物缺乏穩(wěn)定性 - 它們太軟而不能形成復(fù)雜的形狀。此外，組織厚度受到血管缺乏的極大限制：為了通過(guò)擴(kuò)散確保向活細(xì)胞供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物和氧氣，先前的壓力組織不能厚于約0.18毫米。到目前為止，出現(xiàn)了大量身體形狀(如耳朵，骨骼或肌肉)的3D-Biodruck是不可能的。

穩(wěn)定和生存

研究人員將他們的新程序命名為“集成組織和器官印刷系統(tǒng)”(ITOP)。在該概念中，現(xiàn)在還在打印期間應(yīng)用結(jié)構(gòu)化組件。這些是可生物降解的聚合物，為所得組織提供穩(wěn)定性，非常類似于耳朵的軟骨。此外，在印刷過(guò)程中組織中的細(xì)微通道，這確保了深遠(yuǎn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)擴(kuò)散。它在移植后使細(xì)胞保持活力，直到最后血管發(fā)芽到生物備件中并最佳地供??應(yīng)它。此外，科學(xué)家還優(yōu)化了細(xì)胞懸浮液的配方 - 墨水 - 以提高印刷后細(xì)胞的存活率。

事實(shí)上，根據(jù)ITOP工藝，生物植入物實(shí)際上提供了所需的特性，研究人員已經(jīng)可以通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明：他們從小鼠細(xì)胞中印出實(shí)驗(yàn)性人耳，并將它們種植在小鼠皮下。兩個(gè)月后，形狀仍然穩(wěn)定，嚙齒動(dòng)物的耳朵整合到它們的身體中：血管向內(nèi)生長(zhǎng)并形成軟骨。研究人員報(bào)告說(shuō)，印刷肌肉或骨組織的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示了類似的有希望的結(jié)果。“我們的研究結(jié)果顯示，將我們優(yōu)化的生物墨水與微通道相結(jié)合可以保持細(xì)胞存活并支持組織生長(zhǎng)，”Atala總結(jié)道。

愿景成形

ITOP系統(tǒng)的另一項(xiàng)創(chuàng)新是能夠使用計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)為患者打印定制的組織形式。具體地，例如，如果患者缺少耳朵，則系統(tǒng)可以使用第二耳朵來(lái)創(chuàng)建良好適應(yīng)的結(jié)構(gòu)。研究人員正在進(jìn)一步優(yōu)化他們的概念，并利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)研究植入組織將如何長(zhǎng)期發(fā)展。他們深信：“這一新進(jìn)程是向前邁出的重要一步。進(jìn)一步發(fā)展，它有朝一日可以印刷活體組織和器官結(jié)構(gòu)進(jìn)行手術(shù)植入，“Atala說(shuō)。