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印度開(kāi)發(fā)3D打印'液體角膜'

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責(zé)任編輯：傳說(shuō)的落葉時(shí)間：2019-05-17 08:22

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[導(dǎo)讀]印度開(kāi)發(fā)3D打印'液體角膜' 助力最終不需要移植人造眼角膜

來(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)

在過(guò)去的幾年里，世界各地的生物打印公司不斷增長(zhǎng)，因?yàn)獒t(yī)療領(lǐng)域是利用3D打印的最令人興奮的行業(yè)之一。畢竟，健康是大多數(shù)人的首要任務(wù)之一，一些頂級(jí)生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司甚至創(chuàng)造出柔軟的人體組織樣結(jié)構(gòu)，血管網(wǎng)絡(luò)和三維肝臟組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。除了3D打印中的一些技術(shù)里程碑外，現(xiàn)在位于班加羅爾的Pandorum Technologies公司成功設(shè)計(jì)了角膜組織。由于它們含有細(xì)胞的水凝膠，它們可以通過(guò)再生促進(jìn)角膜傷口的無(wú)疤痕愈合。像行業(yè)中的大多數(shù)公司一樣，Pandorum正在推動(dòng)該技術(shù)，希望最終不需要捐贈(zèng)者移植人造眼角膜。

Pandorum的生物工程角膜

據(jù)了解，3D生物打印機(jī)(3D bio-printer;3D biology printer )是一種能夠在數(shù)字三維模型驅(qū)動(dòng)下，按照增材制造原理定位裝配生物材料或細(xì)胞單元，制造醫(yī)療器械、組織工程支架和組織器官等制品的裝備。器官移植可以拯救很多人體器官功能衰竭或損壞的患者生命，但這項(xiàng)技術(shù)也存在器官來(lái)源不足、排異反應(yīng)難以避免等弊端。不過(guò)，隨著未來(lái)"生物打印機(jī)"的問(wèn)世，這些問(wèn)題的解決有了新的技術(shù)手段。

這種機(jī)器首先讀入由醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)重建或設(shè)計(jì)的三維模型，將模型離散成多個(gè)片層，計(jì)算機(jī)控制打印噴頭逐層"打印"打印由生物材料或細(xì)胞組成的"生物墨水"，不斷重復(fù)這一過(guò)程，直至打印完成三維組織前體。隨后，細(xì)胞開(kāi)始重新組織、熔合，形成新的血管等組織結(jié)構(gòu)。

角膜是眼睛前方的薄片透明組織，類似于軟性隱形眼鏡，容易受到疾病和傷害。世界衛(wèi)生組織（WHO）估計(jì)，2010年角膜混濁占世界盲人人口的7％，使其成為失明的第三大常見(jiàn)原因。全球有超過(guò)1200萬(wàn)人在等待角膜移植，而估計(jì)20％的兒童失明是由角膜引起的。僅在印度，雙側(cè)角膜失明影響了120萬(wàn)人，并且沒(méi)有足夠的捐贈(zèng)角膜進(jìn)行移植手術(shù)。幾年前，全球范圍內(nèi)的一項(xiàng)調(diào)查量化了角膜移植組織的嚴(yán)重短缺，雖然世界各地有少量角膜捐贈(zèng)，但生物工程尋找替代解決方案也至關(guān)重要。

Pandorum的新型水凝膠使用專門(mén)的干細(xì)胞和生物模擬物的組合，可以以微創(chuàng)方式直接應(yīng)用于角膜傷口和穿孔的“液體角膜”，并用于印刷嵌入活角膜細(xì)胞的透明和可縫合的角膜微透鏡，以用于治療應(yīng)用和未來(lái)的人體植入治療視力損害。具有角膜細(xì)胞的生物工程細(xì)胞外基質(zhì)被開(kāi)發(fā)為“液體角膜”和用于人類植入的角膜移植物是通過(guò)組織工程恢復(fù)視力的再生方法。它專為簡(jiǎn)單，微創(chuàng)的應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)，以減少術(shù)后藥物和護(hù)理的需要。

該組織工程和再生醫(yī)學(xué)初創(chuàng)公司于去年4月在加拿大溫哥華舉行的視覺(jué)與眼科研究協(xié)會(huì)（ARVO）年會(huì)上宣布開(kāi)展生物工程角膜組織研究。 Pandorum的聯(lián)合創(chuàng)始人Tuhin Bhowmick說(shuō)，能夠生物工程化人體角膜等關(guān)鍵組織是一個(gè)重要的里程碑。雖然這項(xiàng)工作目前處于動(dòng)物研究階段，但研究團(tuán)隊(duì)正在為他們的第一個(gè)“被戰(zhàn)”做好準(zhǔn)備。據(jù)中國(guó)3D打印網(wǎng)了解，ARVO成立于1928年，是全球最大的眼科和視力研究機(jī)構(gòu)，擁有來(lái)自75個(gè)國(guó)家的近12,000名研究人員和臨床醫(yī)生。

由于亞太地區(qū)是全球市場(chǎng)中增長(zhǎng)最快的生物3D打印區(qū)域，因?yàn)榇嬖邶嫶蟮幕颊呷丝诤桶ㄓ《群椭袊?guó)在內(nèi)的不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體，這對(duì)印度公司進(jìn)行這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的工作是一件非常重要的事情。醫(yī)療行業(yè)。根據(jù)印度品牌資產(chǎn)基金會(huì)的數(shù)據(jù)，2017年印度醫(yī)療保健行業(yè)是增長(zhǎng)最快的行業(yè)之一，自2015年以來(lái)年增長(zhǎng)率超過(guò)22％，預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到1300億美元。

Pandorum科學(xué)家在組織工程實(shí)驗(yàn)室工作

Pandorum并不是第一家嘗試制造角膜的組織工程創(chuàng)業(yè)公司，位于北卡羅來(lái)納州的生物打印創(chuàng)業(yè)公司Precise Bio宣布計(jì)劃推進(jìn)其對(duì)生物打印角膜的研究。該公司是第一家將3D打印角膜移植物到動(dòng)物體內(nèi)的公司，并計(jì)劃很快開(kāi)始使用適合移植的人類角膜。今年早些時(shí)候，韓國(guó)研究人員用透明的bioink成功地為角膜生物打印組織。在學(xué)術(shù)方面，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員成功地從干細(xì)胞bioink中成功地3D打印了角膜。隨著所有的創(chuàng)業(yè)公司和大學(xué)研究人員競(jìng)相創(chuàng)造最有效和功能性器官，有朝一日可能取代器官移植。生物3D打印領(lǐng)域正在進(jìn)入一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)期，但將這些療法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的一些重大挑戰(zhàn)仍然存在。

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