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載細胞生物3D打印,離臨床產品還有多遠? 精選

已有 2250 次閱讀 2019-3-14 07:57 |個人分類:論文|系統分類:論文交流| 生物3D打印, 細胞纖維, 臨床產品

載細胞生物3D打印,離臨床產品還有多遠?

67 Bioprinting of Cell‐Laden Microfiber_ Can It Become a Standard Product.pdf

生物3D打印實現載細胞結構制造,可有效模擬組織/器官結構,在器官發育機制、病變機理、藥物評價、再生修復等領域有眾多應用。這幾年我們一直在思考,何時載細胞打印能夠進入臨床,變成標準的產品呢?從臨床產品視角出發,我們認為打印的結構需要滿足:1)包裹細胞的水凝膠材料生物性能優異,便于讓包裹的細胞發育出功能;2)打印工藝簡單穩定,可量化穩定制造;3)打印后的結構可長期儲存,能像創可貼一樣隨取隨用;

由于水凝膠纖維結構簡單,易于營養滲透及包裹細胞的功能化,我們認為水凝膠纖維是非常有潛力成為臨床產品的結構。圍繞這三個需求,課題組選用高生物活性的GelMA水凝膠作為細胞包裹材料,在纖維上成功實現了血管類器官、毛細管新生(血管出芽)、血管化腫瘤等結構的構造,證明了GelMA載細胞結構可以高效的實現細胞的功能化;開發了同軸打印工藝,可穩定、大批量地制造GelMA纖維,實現載細胞纖維的量化生產;制備的載細胞纖維還可通過凍存長期穩定的保存,取出后又可快速恢復功能,這樣可建立一個載細胞微纖維銀行,實現隨取隨用。

1 產品化載細胞凝膠纖維的三大要求(這里未考慮細胞來源要求)

2 GelMA纖維打印及應用前景。(GelMA作為原材料,開發同軸打印技術,可穩定批量的制造GelMA凝膠纖維,GelMA凝膠纖維優異的生物性能有著廣泛的應用前景

3 可編程多細胞GelMA纖維制造

 

4 可編程多細胞GelMA纖維3D結構制造

S-6

5 血管類器官、血管出芽、腫瘤血管化組織制造

 

6 載細胞GelMA纖維凍存及解凍后的繼續發育(類細胞凍存一樣,借助于纖維的微尺度特性,GelMA纖維也可以利用凍存的方法長期穩定的保存(圖6)。這樣可以實現一個纖維“銀行”,或者類器官“銀行”,,隨取隨用,方便研究及臨床再生修復。

 

相關論文Bioprinting of cell-laden microfiber, can it become a standard product?近日刊登在WILLY旗下的Advanced Healthcare Materials雜志上。第一作者為邵磊博士生,通訊作者為賀永教授。

論文DOI10.1002/adhm.201900014

 




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2 鄭永軍 楊國力

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