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未来不用捐赠了,用脂肪干细胞3D打印出人体韧带和肌腱

2018-10-15 15:47 南极熊3D打印网

导读:近日,南极熊从外媒获悉,犹他大学生物医学工程师团队开发了一种3D打印细胞的方法,使用改良的3D打印机和从脂肪组织中收集的干细胞,生成人体组织,如韧带和肌腱。

近日,南极熊从外媒获悉,犹他大学生物医学工程师团队开发了一种3D打印细胞的方法,使用改良的3D打印机和从脂肪组织中收集的干细胞,生成人体组织,如韧带和肌腱。

根据该团队发布在《Journal of Tissue Engineering》上的文章,肌腱受损,韧带或椎间盘破裂的人,可能只需要打印出新的替代组织并最终植入受损区域。

目前,患者的替代组织可以从患者身体的另一部分或有时从尸体中获取,但是它们可能质量差。这种3D打印技术可以解决这些问题。

犹他大学生物医学工程助理教授Robby Bowles说“它将允许患者在没有额外手术的情况下接受替代组织,而无需从其他部位收集组织,这些组织有其自身的问题来源,”,他与生物医学工程硕士生David Ede共同撰写了该论文。

经过两年研究的3D打印方法涉及从患者的脂肪组织中取出干细胞并将其打印在水凝胶表面上,形成肌腱或韧带,然后在植入之前在体外培养。

但这是一个极其复杂的过程,因为这种结缔组织由复杂模式的不同细胞组成。例如,构成肌腱或韧带的细胞必须逐渐转移到骨细胞,以便组织可以附着在骨骼上。

Bowles和他的团队与位于盐湖城的Carterra合作,该公司生产用于医药的微流体装置,为3D打印机开发一种特殊的打印头,可以按照他们需要的控制方式铺设人体细胞。如下面的视频所示,细胞穿过打印机中的微流体通道并停留在水凝胶表面上。

“这是一种以非常可控的方式创建一种模式和细胞组织的技术,而这种技术是您无法使用以前的技术创建的,”Bowles谈到了打印过程。 “它允许我们非常具体地将细胞放在我们想要的地方。”

为了证明这一概念,该团队打印出了一种荧光色的基因改造细胞,以便他们可以查看它们的打印方式。

Bowles表示,该技术目前用于制造韧带,肌腱和椎间盘,但“它可以用于任何类型的组织工程应用甚至整个器官,”他说。 打印头中的技术可以适用于任何类型的3D打印机。

其实,说到生物3D打印,中国有一家公司做得也非常不错。

杭州捷诺飞生物科技股份有限公司(Regenovo)是一家专业提供生物医学领域3D打印技术综合解决方案的国家级高新技术企业,在2014年,捷诺飞获得第三届中国创新创业大赛先进制造行业总决赛企业组第三名,如今,捷诺飞自主研发的RegenovoBio-Architect?系列生物3D打印机,可成功打印出较小比例的人类耳朵软骨组织、肝脏单元,打印的细胞存活率高达90%以上,可存活4个月。该技术不但推进了3D打印老虎机贝斯特器械、人工组织器官的临床转化进程,也为新药筛选提供了全新的解决方案。