手持生物打印个性化的组织和器官

一个新的手持设备可以打印原位生物相容性的结构,有可能彻底改变医生如何对待受损组织和器官。

原位生物打印,包括3 d打印直接体内生物相容性的结构和组织,已经得到了稳步的进步在过去的几年里。在一个最近的研究,一个研究小组开发了一种手持生物,地址之前设计的关键限制,即。的能力,可以打印多个材料和控制印刷的物理化学性质的组织。这个设备将为各种应用程序在再生医学,药物开发和测试,定制矫正器和假肢。

再生医学的出现导致了大幅改进病人的生活世界通过更换,维修,或受损组织和器官的再生。它是一种很有前途的解决方案的挑战,如缺乏器官捐赠者或transplantation-associated风险。在再生医学的一大进步是现场(或原位生物打印的),3 d打印技术的延伸,用于直接合成在人体组织和器官。它显示了巨大的潜力在促进有缺陷的组织和器官的修复和再生。

虽然在这一领域已取得显著进展,目前使用原位生物打印技术并不是没有限制。例如,某些设备只有与特定类型的bioink兼容,而其他人只能创建小补丁的组织。此外,他们的设计通常是复杂的,使他们无法负担和限制他们的应用程序。

在一项突破性的研究发表在生物制造先生,一个研究小组包括埃里克异教和副教授Mohsen加拿大维多利亚大学的阿克巴里,开发了一种手持原位生物与方便的模块化设计,使印刷复杂生物相容性的结构。”二十年前,我的母亲被诊断出患有乳腺癌,这最终导致了她的乳房。这在很大程度上影响了她的健康。这让我意识到一个手持生物打印技术不仅可以帮助开发个性化植入乳房重建病人的形状和大小相匹配的组织,但也被用来创建肿瘤模型研究乳腺癌生物学。这样的应用程序可以显著改善影响患者的治疗结果,“阿克巴里教授说在讨论他的动机基础研究。

手持设备的一个关键特性是存在多个bioink墨盒,每个独立由气动控制系统。由于这,设备运营商有足够的控制印刷混合物,使其更容易开发结构所需的属性。此外,该设备有冷却模块和一个发光二极管photocuring模块,提供额外的控制。

这个通用的原位生物有几个应用程序。阿克巴里教授了。”原位生物打印适合修复大缺陷造成的创伤,手术,或癌症,这就需要大规模的组织结构。从长远来看,这种技术可以消除需要器官捐赠者,与移植相关的,同时也降低了风险,使患者享受更长和更健康的生活。”

这个设备的另一个显著的潜在应用是生产的药物输送系统。操作员可以构建支架或结构释放一个精确数量的药物以及体内细胞在特定的位置。这将使药物更有效,减少副作用,提高他们的安全。摘要报告的技术也可能加快新药的发现通过允许科学家开发更精确的药物测试模型。

更重要的是,它有可能开发定制假肢和骨科植入物。由于其便携特性,这种生物可以帮助医生将病人的组织解剖学与更大的准确性和方便,从而提高打印的功能和审美的结构。

本研究的发现可以显著效益研究人员和医生致力于改善再生医学,使合作研究的范围,它可以加速这一技术的进一步发展。记住这一点,阿克巴里教授和他的研究小组发表的这项研究通过变革协议IOP出版和加拿大研究知识网络。本协议允许作者在超过70 IOP出版期刊上发表他们的工作不花钱。这些产品都是立即和对所有用户免费访问。”通过发布在一个变革的协议,我们正在促进一个更可持续的、公平的学术出版模式,整个研究社区受益。这可以应对长期挑战学术出版的访问和负担能力,同时促进科学知识的增长,”阿克巴里教授讲话。我们希望他和他的团队最好的,相信自己的努力会结出果实。

参考:异教徒E, Stefanek E, Seyfoori, et al .手持生物多材料印刷的复杂结构。生物制造。2023;15 (3):035012。doi:10.1088 / 1758 - 5090 / acc42c

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