3D生物打印让人体半月板“重生”

模拟体内环境搭建三维“支架”，然后把干细胞注入其中，经过培育就　能生成一块人体“半月板”。目前，该项技术已进入动物临床试验阶段

3D生物打印让人体半月板“重生”

苏报讯（首席记者　钱怡）用高压电把水溶材料拉成比头发还细的丝，喷射在一个小小的托盘上，经过10小时“打印”，就能搭出一个模拟体内环境的“支架”。把干细胞注入其中，经过一段时间的培育就能生成一块“半月板”，将它置入人体后“支架”自然分解，不会产生排异反应。记者日前来到新加坡国立大学苏州研究院的3D 生物打印实验室，看到了这款在亚洲技术领先的3D生物打印平台，目前该平台已成功“打印”出了人体半月板支架，并开始进入动物临床试验阶段。

3D生物打印让人体半月板“重生”

“人体半月板是膝盖中的重要软骨，一旦损伤不可修复，只能手术摘除，会严重影响人的运动能力。我们实验室的研究项目可打印半月板支架，将人的活体细胞在半月板支架培育，等基本成熟后植入人体病损部位，以达到通过3D生物打印再生重建半月板的效果。”新加坡国立大学苏州研究院3D 生物打印实验室首席科学家傅盈西告诉记者，3D生物打印技术是利用生物墨水（包括活体细胞等），针对医学需求进行3D 建模，层层“打印”生物支架，然后将干细胞注入其中培育。由于细胞取自人体，“支架”又能自然分解，因此不会产生排异反应。此技术涉及再生医学、生命科学、材料学、机械、制造等多个学科技术。

记者在该实验室看到，科研人员打开3D生物打印平台，灌入冰乙酸和PCL材料的溶解物，在高压电作用下喷射出丝状液体，通过三维建模程序，10多分钟后，“支架”的底部一层就已经搭好了，而整个“支架”需要10个小时才能完成。这台打印平台拥有独特双喷头设计，可以一边打印“支架”一边注射人体干细胞。由于“支架”孔隙率模拟人体微环境，因此细胞很容易附着，透气性好，培育的成功率十分高。

“我们核心技术之一就在于液体浓度、注射速率等重要参数，掌握不好就前功尽弃。此外，我们设计的专门用于注射干细胞的喷头拥有专利，喷头的孔径不能太大，不然细胞就会堆积，太小就喷射不出。”傅盈西介绍，3D生物打印技术除了在器官再造、器官移植领域有广泛应用外，还将对药物开发产生深远影响。

傅盈西说，假设甲乙二人都被诊断为肺癌，二者的病因可能不同，因此药物疗效很可能不同。“通过我们的3D生物打印技术，可以有效解决这个难题，”傅盈西解释道，“我们将患者的病变组织通过3D生物打印进行体外再造，将不同配比的药物作用于这些病变组织，按照测试结果选择出最合适的药物种类和最佳剂量方案，为不同病人量身设计出最适合母体的治疗方案。”

据南极熊3D打印网了解，目前国内外一些科研机构及公司都在研究3D打印半月板，目前已经进入动物试验阶段，相信未来一定能够植入人体，解决人类半月板损伤的大问题。
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