3D生物打印讓人體半月板“重生”

模擬體內環(huán)境搭建三維“支架”，然后把干細胞注入其中，經(jīng)過培育就　能生成一塊人體“半月板”。目前，該項技術已進入動物臨床試驗階段

蘇報訊（首席記者　錢怡）用高壓電把水溶材料拉成比頭發(fā)還細的絲，噴射在一個小小的托盤上，經(jīng)過10小時“打印”，就能搭出一個模擬體內環(huán)境的“支架”。把干細胞注入其中，經(jīng)過一段時間的培育就能生成一塊“半月板”，將它置入人體后“支架”自然分解，不會產(chǎn)生排異反應。記者日前來到新加坡國立大學蘇州研究院的3D 生物打印實驗室，看到了這款在亞洲技術領先的3D生物打印平臺，目前該平臺已成功“打印”出了人體半月板支架，并開始進入動物臨床試驗階段。

“人體半月板是膝蓋中的重要軟骨，一旦損傷不可修復，只能手術摘除，會嚴重影響人的運動能力。我們實驗室的研究項目可打印半月板支架，將人的活體細胞在半月板支架培育，等基本成熟后植入人體病損部位，以達到通過3D生物打印再生重建半月板的效果。”新加坡國立大學蘇州研究院3D 生物打印實驗室首席科學家傅盈西告訴記者，3D生物打印技術是利用生物墨水（包括活體細胞等），針對醫(yī)學需求進行3D 建模，層層“打印”生物支架，然后將干細胞注入其中培育。由于細胞取自人體，“支架”又能自然分解，因此不會產(chǎn)生排異反應。此技術涉及再生醫(yī)學、生命科學、材料學、機械、制造等多個學科技術。

記者在該實驗室看到，科研人員打開3D生物打印平臺，灌入冰乙酸和PCL材料的溶解物，在高壓電作用下噴射出絲狀液體，通過三維建模程序，10多分鐘后，“支架”的底部一層就已經(jīng)搭好了，而整個“支架”需要10個小時才能完成。這臺打印平臺擁有獨特雙噴頭設計，可以一邊打印“支架”一邊注射人體干細胞。由于“支架”孔隙率模擬人體微環(huán)境，因此細胞很容易附著，透氣性好，培育的成功率十分高。

“我們核心技術之一就在于液體濃度、注射速率等重要參數(shù)，掌握不好就前功盡棄。此外，我們設計的專門用于注射干細胞的噴頭擁有專利，噴頭的孔徑不能太大，不然細胞就會堆積，太小就噴射不出。”傅盈西介紹，3D生物打印技術除了在器官再造、器官移植領域有廣泛應用外，還將對藥物開發(fā)產(chǎn)生深遠影響。

傅盈西說，假設甲乙二人都被診斷為肺癌，二者的病因可能不同，因此藥物療效很可能不同?！巴ㄟ^我們的3D生物打印技術，可以有效解決這個難題，”傅盈西解釋道，“我們將患者的病變組織通過3D生物打印進行體外再造，將不同配比的藥物作用于這些病變組織，按照測試結果選擇出最合適的藥物種類和最佳劑量方案，為不同病人量身設計出最適合母體的治療方案?！?br />
據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，目前國內外一些科研機構及公司都在研究3D打印半月板，目前已經(jīng)進入動物試驗階段，相信未來一定能夠植入人體，解決人類半月板損傷的大問題。
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