3D器官打印将成为生物治疗的新突破点

2018-10-24 10:43

在这个阶段，利用3D生物打印技术可以打印出具备良好生物相容性的人体组织，而使用的材料是关键难题。根据目标部位的差异，有些材料要求不降解，成为永久植入物，而部分材料则要求可以降解，跟人体组织相互发生作用，促进组织再生。

目前，任博带领的科研团队正在研究此类产品。他们正在研究微观层面上的人体组织纤维结构，搭建有利于细胞爬行、成长的支架。

在前面两个发展阶段的基础上，任博表示，利用细胞打印出活性器官和组织，才是现代意义上的3D生物打印，能够真正实现“快速成型”，也将会是应用潜力最大、应用范围最广的3D生物打印技术。

图为肾小管及肾小球3D打印模型

任博认为，从技术层面，还至少需要克服三个挑战。首先，需要解决打印过程中脆弱的细胞能否存活、能否发育、会否变异甚至肿瘤化的问题；

其次，3D生物打印机必须满足生物仿生对制造精度及准确性的极高要求；第三，组织及器官是由多材料及多细胞组成的非均质体系，对制造学要求也极高。

在国外，3D生物打印研究重镇美国韦克福雷斯特大学团队曾在2006年成功利用细胞扩增技术在体外培植膀胱。去年2月，该大学的研究团队利用新开发的3D生物打印系统打印出人造耳朵、骨头和肌肉组织，移植到动物身上后都能保持活性。

虽然如此，专家们也提醒，实验室成功不等于产业化成功。对医疗产品来说，在应用于人体之前必须符合国家法规，且在安全性、有效性方面符合临床要求，这需要大量的实验验证。

据估算，一个不含细胞的用于组织修复的3D打印产品从研发到上市，大致需要5年到6年时间。而含活细胞的3D打印产品，因尚有诸多技术难题待突破，还不能估计上市时间。

在采访的最后，任博表示：“虽然时间很长，但我们不能停止在这方面的创新和研究。相信通过各个领域专家的通力合作，我们一定能早日实现人类打印自身器官的科学梦。”

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