3D生物打印是一個(gè)高度先進(jìn)的制造平臺(tái)，可以用來打印細(xì)胞中的組織，最后是重要的器官。這可以為醫(yī)療領(lǐng)域開辟一個(gè)新天地，直接惠及需要器官置換的患者。
3D打印器官讓患者擁有專門制造的定制器官來替換有缺陷的器官，而不是等待合適的捐贈(zèng)者或冒著移植器官被排斥的風(fēng)險(xiǎn)。然而，盡管3D生物打印在過去20年中取得了進(jìn)展，但在生產(chǎn)復(fù)雜的3D仿生組織結(jié)構(gòu)方面仍然缺乏重大進(jìn)展。
新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)(SUTD)、南洋理工大學(xué)(NTU)、亞洲大學(xué)的研究人員認(rèn)為，尤其需要加快組織培養(yǎng)技術(shù)，以解決生物打印多細(xì)胞3D組織成熟為功能組織的瓶頸。他們的研究論文叫做《給我印一個(gè)器官！為什么我們還沒有出現(xiàn)？”已發(fā)表在《高分子科學(xué)進(jìn)展》上。
在本文中，研究人員還對(duì)最近的改進(jìn)進(jìn)行了深入的概述，并分析了生物打印技術(shù)、生物墨水的發(fā)展、新生物打印的實(shí)施和組織成熟度策略。還特別關(guān)注了聚合物科學(xué)的作用及其如何補(bǔ)充3D生物打印，從而克服了器官打印領(lǐng)域的一些主要障礙，例如實(shí)現(xiàn)與仿生學(xué)、血管生成和3D解剖相關(guān)的生物結(jié)構(gòu)(見圖像)。
互補(bǔ)策略(如動(dòng)態(tài)共培養(yǎng)灌注系統(tǒng))的使用被認(rèn)為對(duì)確保生物打印組織結(jié)構(gòu)的成熟和組裝非常重要。即使現(xiàn)在有可能制造可成熟為血管化和部分功能性組織的人規(guī)模組織或器官，由于組織特異性的復(fù)雜性，該行業(yè)在人特異性組織或器官的生物印刷方面仍然落后于細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)和組織成熟過程-缺乏合適的共培養(yǎng)介質(zhì)來支持各種類型的細(xì)胞，并且在植入前需要進(jìn)一步的組織調(diào)節(jié)。
“盡管3D生物打印仍處于早期階段，但近年來它取得的顯著飛躍表明了在實(shí)驗(yàn)室中生長功能器官的最終現(xiàn)實(shí)。然而，為了促進(jìn)醫(yī)療前沿，我們必須克服制造組織的技術(shù)挑戰(zhàn)。特定的生物墨水，優(yōu)化組織成熟過程。最終，這將對(duì)患者的生活產(chǎn)生巨大影響，他們中的許多人可能依賴于3D生物打印的未來，”這篇論文的主要作者蔡志凱教授說。SUTD .
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