科學(xué)家們已經(jīng)研發(fā)出革命性的3D生物打印技術(shù)，這種技術(shù)打印出來(lái)的可替換組織足夠堅固，能夠承受手術(shù)移植。為了展現這一技術(shù)的能力，科學(xué)家們打印了頜骨、肌肉、軟骨組織和人耳進(jìn)行實(shí)驗。
WakeForest再生醫學(xué)研究所的AnthonyAtala領(lǐng)導著(zhù)研究團隊，歷時(shí)十年研發(fā)出完整的組織和器官打印系統(ITOP)。一旦證實(shí)它能安全地被使用在人體上，這些3D打印的生物結構將被用來(lái)替換病人身上受傷、缺失和患病的組織。由于它們是在電腦上被設計出來(lái)的，因此這些替換部位能夠定制，滿(mǎn)足病人的特殊需求。這一突破性技術(shù)的細節被發(fā)表在自然生物科技上。
生物打印機與傳統的3D打印機工作原理一樣，都是利用添加劑一層層地打印出復雜結構。但生物打印機并不使用塑料、樹(shù)脂和金屬，它使用的是與活體組織類(lèi)似的特殊生物材料。
現有的生物打印機無(wú)法制造出正確尺寸或者強度合適的組織。它們打印出來(lái)的東西要么太脆弱要么結構不適用于手術(shù)移植。它們也無(wú)法打印出更加復雜的結構比如血管和脈管。沒(méi)有現成的血管，細胞就無(wú)法獲取關(guān)鍵的營(yíng)養物質(zhì)和氧氣。
Atala表示：“沒(méi)有血管的支持，細胞無(wú)法生存，而不到200微米的血管極其細小，這樣的限制因素使得生物打印成為一種極具挑戰的技術(shù)主張。”
新的生物打印系統克服了所有這些不足?？缮锝到獾木酆衔锊牧闲纬山M織形狀，水凝膠(對細胞無(wú)毒)負責將細胞運輸到結構中。臨時(shí)的外置結構能夠維持打印過(guò)程中物體的形狀。為了處理被限制的尺寸，研究人員們需在設計中嵌入微通道，允許營(yíng)養物質(zhì)和氧氣被運送到結構里的各個(gè)細胞中。
Atala說(shuō)：“基本上我們重新創(chuàng )建了毛細血管，這樣的微通道就像毛細血管床一樣。”
為了測試他們的3D打印生物部位，研究人員們在活體動(dòng)物身上做了不少實(shí)驗。人類(lèi)外耳被移植到老鼠的皮膚下。兩個(gè)月后，這些耳朵依舊維持著(zhù)它們的形狀，里面也形成了軟骨組織和血管。被打印出來(lái)的肌肉組織也被移植到老鼠身上，同外耳一樣，它們也保持著(zhù)結構完整性。
干細胞創(chuàng )造出來(lái)的頜骨也被移植到了老鼠身上，五個(gè)月后，這些結構形成了血管骨組織。未來(lái)，3D打印骨頭將被用在人類(lèi)面部重建中。
Atala表他帶領(lǐng)團隊打印出來(lái)的組織擁有正確的尺寸、硬度合適且功能完備。他們的系統能夠產(chǎn)生幾乎任何形狀的、結構穩定的人體組織，部分需要電腦建模以滿(mǎn)足病人的特殊需求。
一旦這些結構被證實(shí)安全有效，研究人員們就能開(kāi)始人體試驗。然而，Atala表示：“我們還在探索這些東西的安全性，我們仍有不少測試要做，這些測試將花費很長(cháng)一段時(shí)間。”
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健客價(jià)： ￥249本品與皮質(zhì)類(lèi)固醇和/或其它免疫抑制劑及治療措施聯(lián)用，可防止器官移植（腎移植、心臟移植及肝移植）病人發(fā)生的排斥反應。并可減少腎 移植患者對皮質(zhì)類(lèi)固醇的需求。通常本品與皮質(zhì)類(lèi)固醇和/或其它免疫抑制劑及治療措施聯(lián)用或單獨使用，對下列患者的治療可取得臨床療效（包括皮質(zhì)類(lèi)固醇減量）。嚴重的類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎；系統性紅斑狼瘡；皮肌炎；自身免疫性慢性活動(dòng)性肝炎；自發(fā)性血小板減少性紫癜。
健客價(jià)： ￥85適用于接受腎移植的患者，預防器官排斥。 建議與環(huán)孢素和皮質(zhì)類(lèi)固醇類(lèi)聯(lián)合使用。
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健客價(jià)： ￥5791.適用于預防同種異體腎、肝、心、骨髓等器官或組織移植所發(fā)生的排斥反應，也適用于預防及治療骨髓移植時(shí)發(fā)生的移植物抗宿主反應2.本品常與腎上腺皮質(zhì)激素等免疫抑制劑聯(lián)合應用，以提高療效。近年來(lái)有報道試用于治療眼色素層炎、重型再生障礙性貧血及難治性自身免疫性血小板減少性紫癜、銀屑病、難治性狼瘡腎炎等
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健客價(jià)： ￥145用于治療口咽部和食道念珠菌感染；播散性念珠菌病，包括腹膜炎、肺炎、尿路感染等；念珠菌外陰陰道炎。尚可用于骨髓移植患者接受細胞毒類(lèi)藥物或放射治療時(shí)，預防念珠菌感染的發(fā)生。
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