体积式3D生物打印,Readily3D开发人类胰腺活体模型用于糖尿病药物研究

3D打印快讯
2021
02/23
09:47
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2021年2月23日,南极熊获悉,体积式3D生物打印机制造商Readily3D宣布参与欧洲ENLIGHT项目。

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△Readily3D的体积式3D打印技术,起源于洛桑联邦理工学院(EPFL)2017年开始的一项研究工作

Readily3D将与欧洲的一些研究机构和公司一起,在3D打印人类胰腺的活体模型中发挥自己的作用,以改善糖尿病药物的测试。他们将签约成为这个项目的官方生物打印机制造商,调整专有的非接触式断层扫描照明技术,以适应胰腺组织结构的特殊需求。

ENLIGHT项目已获得地平线2020创新基金为期四年的资助,总金额为360万欧元,目标是在三年内制造出第一套工作胰腺模型。这些模型本身将在UMC Utrecht和EPFL进行打印,EPFL早在2019年就率先将体积打印用于生物制造应用。苏黎世联邦理工学院和那不勒斯大学将提供完成项目所需的专业干细胞。

Readily3D的首席执行官Damien Loterie表示:"我们很高兴能够成为ENLIGHT项目的一部分,并与我们的合作伙伴一起推动生物制造的前沿。"

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△由Readily3D制作的人体绒毛膜3D生物打印,图片来自Readily3D

为高速生物打印铺平道路

为了达到三年的目标,ENLIGHT的研究人员要跨越两道坎。首先是生物打印机本身的开发,它将基于Readily3D现有的Tomolite 3D打印机。如果一切按计划进行,最终产品将能以 "闪电般的速度 "3D生物打印活的人类细胞结构。

传统的3D打印机可能需要数小时才能逐层制造出厘米级的结构,而Readily3D的体积打印技术将能在30秒内实现。据报道,随着打印时间的增加,活细胞的存活率急剧下降,因此打印机的速度尤为重要。
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△由于采用了体曝光的技术,所以打印速度非常快

Readily3D公司首席技术官Paul Delrot解释说:"凭借超快的构建速度、低光剂量和无菌构建环境,我们的断层生物打印机将开启以前无法实现的生物制造应用。"

一旦生物打印机能够3D打印活的胰腺模型,第二个障碍将是向结构中添加信号分子,这将决定细胞在外部刺激下的行为。这将从本质上重现细胞在人类器官水平上的功能,使研究人员能够将这些结构作为糖尿病研究的测试胰腺,而无需诉诸动物试验。

UMC Utrecht的生物制造研究员和ENLIGHT的协调人Riccardo Levato教授补充说:"通过来自患者的细胞,从业人员可以重现病变组织。随后,可以进行实验室测试,以确定哪种候选药物效果最好。这就免去了患者漫长的寻找和令人不快的副作用,节省了治疗费用,并为个别患者提供了最佳的可用护理。"'

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△Readily3D的Tomolite 3D生物打印机,图片来自Readily3D,相关产品已经被全球3D打印产品库https://product.nanjixiong.com/收录。

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△Readily3D的Tomolite 3D生物打印机的打印案例

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△Readily3D的Tomolite 3D生物打印机的设备参数

为什么专注于糖尿病药物研究?

据研究人员介绍,选择关注糖尿病并3D打印胰腺组织是一个非常慎重的选择。除了哮喘之外,糖尿病是儿童最常见的慢性疾病,为项目引入了一定程度的社会相关性。此外,尽管医学不断进步,但新的糖尿病治疗方法的开发(除了胰岛素治疗)仍然是一个滞后的领域。

Levato在谈到如何将这一技术扩大到癌症等其他疾病时补充道:"一旦我们设法制造出胰腺的活体模型,并实际用它测试糖尿病药物,这将证明新的生物打印技术的有效性。然后我们就可以更广泛地使用这些技术。原则上,你可以用它制作所有类型组织的活体模型。"

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△Readily3D制作的染色血管块3D生物打印,图片来自Readily3D

出于类似的目标,斯图加特大学和罗伯特-博世医院的研究人员最近宣布开发一种新型的3D打印组织平台,可以取代临床试验中的动物试验。在德国巴登-符腾堡州380万欧元的支持下,科学家们正试图制造一种用于测试癌症药物疗效的体外组织模型。

别的,清华大学的科学家们此前从老鼠身上3D生物打印出了能够培育神经细胞的大脑类组织结构。经过数周的体外培育,团队能够培育出整个复杂的神经网络,能够对外界刺激做出反应,为新型药物研究铺平了道路。


编译自:3dprintingindustry



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