3D生物打印是一個高度先進(jìn)的制造平臺，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者或冒著移植器官被排斥的風(fēng)險。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)。
互補策略(如動態(tài)共培養(yǎng)灌注系統(tǒng))的使用被認(rèn)為對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驗室中生長功能器官的最終現(xiàn)實。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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