3D打印器官還有多遠?

時間:2020-02-17 作者:admin 分享到:

3D生物打印是一種高度先進的製造平台,可用於從細胞中打印組織,並最終打印重要器官。這可以為醫學領域開辟新的世界,同時直接使需要更換器官的患者受益。

無需等待合適的捐獻者或有身體排斥移植器官的風險,而是讓患者擁有專門製造的定製器官來替換有缺陷的器官。然而,即使在過去的20年中3D生物打印取得了進展,為了生產複雜的3D仿生組織構造,它仍然缺乏重大進展。

根據新加坡科技設計大學(SUTD),南洋理工大學(NTU)和亞洲大學的研究人員的說法,組織培養技術尤其需要加速發展,以解決將生物打印的多細胞3D組織構造成熟為功能組織的瓶頸。他們的研究論文名為“給我打印一個器官!為什麽我們還沒有出現?” 已發表在“ 高分子科學進展”中。

在本文中,研究人員還提供了對近期改進的深入綜述,並分析了生物打印技術,生物墨水開發的進展,新生物打印的實施以及組織成熟策略。還特別關注了聚合物科學的作用,以及它如何補充3D生物打印,從而克服了器官打印領域中的一些主要障礙,例如實現仿生,血管生成和3D解剖學相關的生物結構(請參見圖像)。

 

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互補策略(例如動態共培養灌注係統)的使用被認為對確保生物打印組織構造的成熟和組裝至關重要。即使現在有可能製造可能會成熟為血管化和部分功能性組織的人體規模組織或器官,但由於組織特異性的複雜性,該行業在人類特異性組織或器官的生物打印方麵仍然落後細胞外基質(ECM)和組織成熟過程-缺乏支持多種類型細胞的合適共培養基,並且需要在植入前進行進一步的組織調節。

“雖然3D生物打印仍處於早期階段,但它近年來取得顯著飛躍表明了實驗室生長的功能器官的最終現實。但是,要推動醫學前沿,我們必須克服製造組織的技術挑戰。特定的生物墨水並優化組織成熟過程。這最終將對患者的生活產生巨大影響,其中許多人可能會依賴3D生物打印的未來,”該論文的主要作者Chua Chee Kai教授說。 

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