​韓國(guó)研究機(jī)構(gòu)使用3D細(xì)胞生物打印技術(shù)進(jìn)行新的干細(xì)胞研究

來(lái)源： 增材之光

韓國(guó)衛(wèi)生和福利部選擇了一家領(lǐng)先的韓國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程公司，通過(guò)結(jié)合并整合3D細(xì)胞生物打印和微培養(yǎng)環(huán)境控制技術(shù)，開(kāi)發(fā)用于多能干細(xì)胞的心肌細(xì)胞的細(xì)胞成熟技術(shù)。T＆R Biofab主要生產(chǎn)可生物吸收的支架，該支架使用創(chuàng)新的3D打印技術(shù)幫助組織和器官再生和重建。該公司成立于2013年，是在浦項(xiàng)科技大學(xué)（POSTECH）積累了10年的研究和專(zhuān)業(yè)知識(shí)而建立的，并且在最近幾年中取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。

現(xiàn)在，它已被選為干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)商業(yè)化項(xiàng)目的綜合研究所，該項(xiàng)目旨在利用國(guó)家干細(xì)胞庫(kù)中的資源，建立來(lái)源于淀粉有效干細(xì)胞系的心肌細(xì)胞藥物反應(yīng)特征信息。

據(jù)《韓國(guó)生物醫(yī)學(xué)評(píng)論》報(bào)道，T＆R Biofab將結(jié)合多種元素和3D細(xì)胞打印技術(shù)，以開(kāi)發(fā)促進(jìn)和批量生產(chǎn)一種能像人類(lèi)成人心肌細(xì)胞一樣發(fā)揮功能的促進(jìn)心肌細(xì)胞成熟的產(chǎn)品。心肌細(xì)胞構(gòu)成了心肌，主要參與心臟的收縮功能，使血液在體內(nèi)循環(huán)。該公司的最終目標(biāo)是像其他大多數(shù)發(fā)明一樣，銷(xiāo)售最終產(chǎn)品，例如其deCelluid水凝膠組織衍生的生物油墨或混合生物打印機(jī)，該公司稱(chēng)其擁有開(kāi)發(fā)人造器官的核心技術(shù)。如皮膚、心臟和肝臟。

在新藥開(kāi)發(fā)過(guò)程中，人心肌細(xì)胞是心臟毒性評(píng)估和心臟病細(xì)胞治療領(lǐng)域的重要資源。心臟毒性是幾種細(xì)胞毒性藥物的眾所周知的副作用，可能導(dǎo)致死亡。該術(shù)語(yǔ)通常用于指代心臟功能障礙和衰竭，但是，還已知新的癌癥療法會(huì)增加心肌缺血（當(dāng)心肌梗阻時(shí)）的發(fā)生，并通過(guò)高血壓的發(fā)展而具有間接的心臟毒性作用。甚至放療也已確定可導(dǎo)致廣泛的心臟毒性效應(yīng)。

該公司認(rèn)為，到目前為止，多能干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞還不成熟，已知會(huì)引起細(xì)胞治療發(fā)展中的一些問(wèn)題，例如臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的心律失常。實(shí)際上，根據(jù)最近發(fā)表的關(guān)于人類(lèi)誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞在臨床前癌癥藥物心臟毒性試驗(yàn)中的使用的評(píng)論，該研究表明，總體而言，研究“受到對(duì)心臟毒性的全動(dòng)物模型的依賴所阻礙。未能反映人類(lèi)心肌的基本生物學(xué)或心臟毒性反應(yīng)”，并且“人類(lèi)誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞作為一種體外研究工具的出現(xiàn)為理解藥物誘導(dǎo)的心臟毒性提供了廣闊的前景�！�

人體組織和器官的3D生物打印已經(jīng)使組織工程學(xué)發(fā)生了革命性的變化，多年來(lái)幫助研究人員超越了動(dòng)物模型。實(shí)際上，許多科學(xué)家已經(jīng)使用該技術(shù)研究了心臟細(xì)胞的體外組織模型，甚至有些人已經(jīng)使用了人類(lèi)胚胎干細(xì)胞衍生的心肌細(xì)胞。

進(jìn)一步發(fā)展，并將使用3D生物打印技術(shù)作為新調(diào)查的基礎(chǔ)，這家風(fēng)險(xiǎn)公司將與首爾國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)系的研究人員合作，進(jìn)行政府研究，直至2022年12月贈(zèng)款8.25億韓元，估計(jì)為682.718美元。

T＆R Biofab 3D生物打�。▉�(lái)源：T＆R Biofab）

研究人員將圍繞最佳心肌細(xì)胞成熟技術(shù)的探索，著力評(píng)估誘導(dǎo)技術(shù)對(duì)心肌細(xì)胞成熟的有效性。建立成熟度評(píng)估方法，最后開(kāi)發(fā)出促進(jìn)心肌細(xì)胞成熟的原型。

一旦他們的任務(wù)成功完成并提供了可用于新藥開(kāi)發(fā)毒性評(píng)估的有用的細(xì)胞資源參考數(shù)據(jù)，他們就可以繼續(xù)開(kāi)發(fā)和商業(yè)化促進(jìn)心肌細(xì)胞成熟的產(chǎn)品，使其功能與成人相似。

T＆R Biofab高管表示：“如果我們能夠開(kāi)發(fā)出一種誘導(dǎo)心肌細(xì)胞成熟的技術(shù)，我們也將能夠開(kāi)發(fā)出一種高功能的干細(xì)胞治療方法，克服現(xiàn)有干細(xì)胞治療方法的局限性，這種治療方法到目前為止療效甚微�！彼�還建議，這項(xiàng)研究“將為成熟的心肌細(xì)胞藥物和體外疾病模型以及生物人工器官開(kāi)發(fā)毒理學(xué)評(píng)估平臺(tái)�！�

T＆R Biofab公開(kāi)宣稱(chēng)他們渴望成為世界上最好的生物醫(yī)學(xué)工程公司，能夠在體外打印人體器官和組織以進(jìn)行臨床移植。這是全球大多數(shù)生物打印公司的重點(diǎn)，但是，T＆R Biofab的發(fā)展迅速。該公司由韓國(guó)工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)教授Yun Wonsoo創(chuàng)立，現(xiàn)已擁有8項(xiàng)與生物打印相關(guān)的專(zhuān)利和超過(guò)35項(xiàng)3D打印專(zhuān)利，從而將該技術(shù)推向了新的研究階段。他們?cè)趤喼?D單元模型市場(chǎng)中對(duì)產(chǎn)品的需求已使他們?cè)谠摰貐^(qū)獲得認(rèn)可。此外，通過(guò)這項(xiàng)新開(kāi)發(fā)，我們可以看到它們?nèi)绾谓咏�其最初的目�?biāo)。