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喜讯!佛罗里达A&M大学实现人类角膜批量3D打印

文章来源: 中国3D打印网       发布时间:2019-06-11

6月11日讯,药剂学佛罗里达A&M大学(FAMU)的Mandip Sachdeva教授领导了一项3D打印角膜的研究项目,该项目据称是人体细胞批量印刷的第一个例子,特别是在美国。

该项目使用Cellink Bio X生物3D打印机在FAMU园区的Dyson药房大楼的两个研究实验室进行。 Sachdeva,研究助理Paul Dinh和药学与制药科学学院的研究生助理Shallu Kutlehria将在本月晚些时候提交一份白皮书,详细介绍该项目,该项目的实验结果可能会导致医疗领域的进展与角膜相关的应用,如移植和治疗。据中国3D打印网了解,批量角膜印刷意味着可以使用实验室专门设计的支架在几分钟内打印多个角膜。这将节省时间,而且会增加效率。


3D生物打印是使用增材制造技术,将细胞,化合物和生物材料结合在一起,形成医疗和组织工程中使用的组织样结构。与使用细丝或塑料的传统FDM 3D打印机不同,生物3D打印机使用“bioink”,它是生物材料和细胞的混合物。


可以想象,这项技术对于医疗行业来说非常重要,其主要用途是可以挽救数百万需要更换器官,或需要移植的患者的生命。据统计,美国每天约有20人因为没有器官更换而死亡。更糟糕的是,有些更换的器官因为身体机能的排斥情况,也可能面临着移植的失败。因此,如果能够使用患者自己的细胞3D打印人造器官,就可以消除移植行业中这种主要缺陷。

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佛罗里达州A&M大学生物学学生Paul Dinh手指尖上有一个3D打印角膜


迈向3D打印角膜移植


Sachdeva在FAMU任教26年,他们一共获得了2500万美元的研究经费。最近对3D生物打印角膜的研究得益于美国国家科学基金会2017年的资助。除了两位FAMU-FSU工程学院的教授外,Sachdeva还获得了生物打印,航空航天材料和能源研究应用的资助。在最初专注于用于生物应用的材料/装置之后,他们着重对眼科研究和角膜的3D打印研究。


该项目始于2018年初,主要通过使用基质细胞或角膜细胞复制3D真实角膜的胶原基质。这些细胞有助于发展和维持正常的角膜结构和透明度,并有助于在受伤后修复组织。“起点是,我们必须打印角膜,当您打印角膜时,生物墨水非常重要。你必须配制一种生物油墨用于模拟人类特征的角膜。“组织的潜在应用包括角膜移植,该项目的长期目标,以及创建研究和药物筛选药物的体外模型。目前,该团队正在开发利用3D打印角膜的眨眼模型原型,这是基本体外模型的升级。

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佛罗里达州A&M大学生物学学生Paul Dinh从模具中切割出3D打印角膜。


关于3D打印角膜的一些研究:

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随着人造眼组织的潜在影响,近年来出现了一些3D生物打印角膜。自2017年以来,来自西班牙马德里的拉巴斯生物医学研究所(IdiPAZ)一直致力于到2020年实现3D人体角膜3D打印的目标。Pandorum Technologies Pvt。是一家位于班加罗尔的生物技术公司,它还使用3D生物打印的角膜组织来促进眼睛伤口的无伤口愈合。2018年,纽卡斯尔大学(NCL)的科学家首次成功地3D打印了人类角膜。纽卡斯尔大学组织工程教授Che Connon及其研究团队从供体干细胞,海藻酸盐和胶原蛋白中创建了可印刷的生物链接解决方案。这用于在不到十分钟的时间内成功地3D打印角膜。 Sachdeva解释了FAMU的研究项目与NCL研究之间的差异,然而,他们打印了一个角膜。 [Dinh]说需要花很多时间,如果你想打印6个角膜或12个角膜,则需要更多时间,离批量应用还很远,而佛罗里达州A&M大学的研究离批量生物3D打印角膜则更近了。


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