印度開發(fā)3D打印'液體角膜' 助力最終不需要移植人造眼角膜

來源：中國3D打印網(wǎng)

在過去的幾年里，世界各地的生物打印公司不斷增長，因為醫(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)人的首要任務之一，一些頂級生物技術(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)進行實驗。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)計了角膜組織。由于它們含有細胞的水凝膠，它們可以通過再生促進角膜傷口的無疤痕愈合。像行業(yè)中的大多數(shù)公司一樣，Pandorum正在推動該技術(shù)，希望最終不需要捐贈者移植人造眼角膜。

Pandorum的生物工程角膜

據(jù)了解，3D生物打印機(3D bio-printer;3D biology printer )是一種能夠在數(shù)字三維模型驅(qū)動下，按照增材制造原理定位裝配生物材料或細胞單元，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，但這項技術(shù)也存在器官來源不足、排異反應難以避免等弊端。不過，隨著未來"生物打印機"的問世，這些問題的解決有了新的技術(shù)手段。

這種機器首先讀入由醫(yī)學影像數(shù)據(jù)重建或設(shè)計的三維模型，將模型離散成多個片層，計算機控制打印噴頭逐層"打印"打印由生物材料或細胞組成的"生物墨水"，不斷重復這一過程，直至打印完成三維組織前體。隨后，細胞開始重新組織、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，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原因。全球有超過1200萬人在等待角膜移植，而估計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120萬人，并且沒有足夠的捐贈角膜進行移植手術(shù)。幾年前，全球范圍內(nèi)的一項調(diào)查量化了角膜移植組織的嚴重短缺，雖然世界各地有少量角膜捐贈，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的干細胞和生物模擬物的組合，可以以微創(chuàng)方式直接應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胞的透明和可縫合的角膜微透鏡，以用于治療應用和未來的人體植入治療視力損害。具有角膜細胞的生物工程細胞外基質(zhì)被開發(fā)為“液體角膜”和用于人類植入的角膜移植物是通過組織工程恢復視力的再生方法。它專為簡單，微創(chuàng)的應用程序而設(shè)計，以減少術(shù)后藥物和護理的需要。

該組織工程和再生醫(yī)學初創(chuàng)公司于去年4月在加拿大溫哥華舉行的視覺與眼科研究協(xié)會（ARVO）年會上宣布開展生物工程角膜組織研究。 Pandorum的聯(lián)合創(chuàng)始人Tuhin Bhowmick說，能夠生物工程化人體角膜等關(guān)鍵組織是一個重要的里程碑。雖然這項工作目前處于動物研究階段，但研究團隊正在為他們的第一個“被戰(zhàn)”做好準備。據(jù)中國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構(gòu)，擁有來自75個國家的近12,000名研究人員和臨床醫(yī)生。

由于亞太地區(qū)是全球市場中增長最快的生物3D打印區(qū)域，因為存在龐大的患者人口和包括印度和中國在內(nèi)的不斷發(fā)展的經(jīng)濟體，這對印度公司進行這項開創(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)基金會的數(shù)據(jù)，2017年印度醫(yī)療保健行業(yè)是增長最快的行業(yè)之一，自2015年以來年增長率超過22％，預計到2022年將達到1300億美元。

Pandorum科學家在組織工程實驗室工作

Pandorum并不是第一家嘗試制造角膜的組織工程創(chuàng)業(yè)公司，位于北卡羅來納州的生物打印創(chuàng)業(yè)公司Precise Bio宣布計劃推進其對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物體內(nèi)的公司，并計劃很快開始使用適合移植的人類角膜。今年早些時候，韓國研究人員用透明的bioink成功地為角膜生物打印組織。在學術(shù)方面，紐卡斯爾大學的研究人員成功地從干細胞bioink中成功地3D打印了角膜。隨著所有的創(chuàng)業(yè)公司和大學研究人員競相創(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)域正在進入一個非常激動人心的時期，但將這些療法變?yōu)楝F(xiàn)實的一些重大挑戰(zhàn)仍然存在。

來源：中國3D打印網(wǎng)