這兩天,大家為諾獎(jiǎng)得主屠呦呦“刷屏”余溫尚未消?;蛟S很多人都注意到了這樣一個(gè)細(xì)節(jié):屠呦呦曾經(jīng)以身試藥,導(dǎo)致藥物性肝炎。
昨天,杭州電子科技大學(xué)與捷諾飛公司聯(lián)合在杭州鑒定并發(fā)布國內(nèi)首個(gè)商品化3D打印肝單元“Regenovo 3D LiverTM”和下一代生物3D打印工作站“Regenovo 3D bio-print Work StationTM ”。
這不僅標(biāo)志著國家863計(jì)劃“面向快速修復(fù)及組織器官移植應(yīng)用的系列生物3D打印技術(shù)和裝備開發(fā)”取得重大突破,也意味著以后臨床前藥物肝毒性篩選可以用3D打印肝單元逐步取代。
藥物肝毒性試驗(yàn)有了替代物
3D打印已經(jīng)不是一個(gè)新名詞,而生物3D打印就是把3D打印技術(shù)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。和普通3D打印技術(shù)相比,使用的材料和打印目的都變了。
“普通藥物篩選技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化率低,想從自然界無數(shù)化合物中發(fā)現(xiàn)藥物非常艱難。最佳實(shí)驗(yàn)對(duì)象是人體,但一來人不能承擔(dān)藥物初步篩選工作,二來患者個(gè)體差異大,身體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。”該研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、杭州電子科技大學(xué)教授徐銘恩說,最好的辦法是將人體細(xì)胞在體外構(gòu)建組織后進(jìn)行藥物篩選。這也是要研發(fā)并實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定功能的3D打印肝單元批量生產(chǎn)的意義。
肝臟是承擔(dān)藥物毒性的重要器官,對(duì)人工肝的需求量也很大。成人肝臟由50到100萬個(gè)稱作肝小葉的單元組成,肝小葉是肝結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,模仿肝小葉結(jié)構(gòu)制備肝單元,是制造人工肝臟的關(guān)鍵步驟。用人源細(xì)胞3D打印的組織和構(gòu)建病理模型,能準(zhǔn)確反映化學(xué)和生物藥物在人體內(nèi)的藥理活性,從而提高藥物篩選成功率。
昨天,記者也在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看到了3D打印的肝單元:它們被裝在一個(gè)透明盒子里,六邊形,每個(gè)約有成人指甲蓋那么大。“人體的肝小葉高2毫米,寬1毫米,有中央靜脈、肝血竇等組織,我們的產(chǎn)品體型上比人體肝小葉擴(kuò)大了10倍以上,但是部分功能一致,也可以產(chǎn)生蛋白質(zhì)、代謝。”徐銘恩介紹,這是國內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)商品化批量打印的生物3D打印肝單元,已有包括全球第五大制藥公司merck在內(nèi)的海內(nèi)外公司與團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作。
接下來團(tuán)隊(duì)還會(huì)研究如何讓3D打印肝單元更精細(xì)化。
臺(tái)灣大學(xué)成為第三代生物3D打印機(jī)首位用戶
昨天同時(shí)發(fā)布的還有第三代生物3D打印工作站“Regenovo 3D bio-print Work StationTM ”,以及配套的12款生物墨水和3款生物打印墨盒。
據(jù)介紹,不同于以往的生物3D打印設(shè)備是以工業(yè)需求為主,第三代生物3D打印工作站根據(jù)醫(yī)學(xué)等方向的需求進(jìn)行了調(diào)整,自主構(gòu)建和完善了整個(gè)技術(shù)平臺(tái),將生物3D打印設(shè)備變成一個(gè)穩(wěn)定、易用、多功能和可擴(kuò)展的一體化工作平臺(tái)。
也是借助這套新的生物3D打印系統(tǒng),承擔(dān)國家863計(jì)劃“面向快速修復(fù)及組織器官移植應(yīng)用的系列生物3D打印技術(shù)和裝備開發(fā)”的浙江省醫(yī)學(xué)信息與生物三維打印重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,在2015年實(shí)現(xiàn)了具有穩(wěn)定功能3D打印肝單元的批量生產(chǎn)。
而國立臺(tái)灣大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)研究所則成為這套新打印系統(tǒng)的首位用戶。“瑞士和德國在這個(gè)領(lǐng)域的研發(fā)處于國際領(lǐng)先。我分別去兩國國家考察過,最后選擇這套新系統(tǒng),是因?yàn)樾孪到y(tǒng)不遜于國外的。而且機(jī)器需要使用者和設(shè)計(jì)單位不斷溝通及改進(jìn)。我們溝通得很愉快。”國立臺(tái)灣大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)研究所徐善慧教授說。