從活細胞印刷血管組織的新成功指向3D打印組織的加速發(fā)展 - 并最終從小樣本細胞制造器官的能力。上個月末，Prellis Biologics公布了一筆870萬美元的資金和一些重大進展，為3D打印機構(gòu)指明了前進的方向，而一家名Volumetric Bio的公司基于一系列不同大學(xué)的研究，揭示了今年早些時候的重大進展。Prellis的新成功使公司加快了商業(yè)化的時間表，包括向研究機構(gòu)出售其血管組織結(jié)構(gòu)，并展望提供血管化皮膚移植物，胰島素生產(chǎn)銷售以及由需要患者組織制成的血管分流器透析，Prellis的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Melanie Matheu的采訪。

Matheu說，由患者自己的細胞制成的血管分流術(shù)可以增加手術(shù)成功的機會。“[如果]分流失敗，沒有太多其他選擇......然后人們將口袋放在胸前。”Prellis的治療建議可以提高等待腎臟的人的生活質(zhì)量和壽命，“ Matheu。

幾個月前，萊斯大學(xué)的生物工程師Jordan Miller和華盛頓大學(xué)的華麗(UW)的凱利史蒂文斯帶領(lǐng)的研究小組與華盛頓大學(xué)，杜克大學(xué)，羅文大學(xué)和設(shè)計公司Nervous System的合作者展示了一個模型。一個模仿人體肺部功能的氣囊。該模型可以向周圍的血管輸送氧氣 - 創(chuàng)建模仿身體自身通道的血管網(wǎng)絡(luò)。

賴斯，萊斯布朗工程學(xué)院生物工程學(xué)助理教授米勒在一份聲明中表示，“產(chǎn)生功能性組織替代物的最大障礙之一就是我們無法打印能夠為人口密集的組織提供營養(yǎng)的復(fù)雜脈管系統(tǒng)。”“此外，我們的器官實際上包含獨立的血管網(wǎng)絡(luò) - 如肺部的氣道和血管，或肝臟中的膽管和血管。這些互穿網(wǎng)絡(luò)在物理上和生物化學(xué)上糾纏在一起，并且建筑本身與組織功能密切相關(guān)。我們是第一個以直接和全面的方式應(yīng)對多種血運的挑戰(zhàn)的生物打印技術(shù)。“

米勒已經(jīng)成立了一家創(chuàng)業(yè)公司，將名為Volumetric Bio的研究商業(yè)化。雖然研究人員通過開源許可證免費提供他們的研究結(jié)果，但他們希望通過出售他們的生物打印機，材料和試劑來使該技術(shù)商業(yè)化。

米勒和他的團隊開發(fā)的技術(shù)使用光反應(yīng)器化學(xué)物質(zhì)來響應(yīng)光，因此液體的特定區(qū)域固化而其他區(qū)域可以被沖洗掉。問題是大多數(shù)這些化學(xué)物質(zhì)都被發(fā)現(xiàn)會導(dǎo)致癌癥，所以米勒和他的團隊在一個不太可能的地方找到了傳統(tǒng)光反應(yīng)器的替代品 - 超市過道。

根據(jù)科學(xué)美國人的一篇報道，研究人員推測食物染料可能會起作用，米勒只是去了超市，拿起了一種通常用于烘焙的染料。

“我們高興地尖叫著，因為令人驚訝的是它的想法多么簡單;它立即使我們能夠使這個顯著更復(fù)雜的架構(gòu)，“米勒告訴該雜志。

Prellis已經(jīng)取得了重大進展。除資金外，該公司還宣布在使用該公司的血管支架制作的動物受試者中成功植入腫瘤。這些測試的目標市場是藥物發(fā)現(xiàn)，動物測試可以證明新療法在用于藥物試驗的人之前的功效。

印刷結(jié)構(gòu)，活細胞和水凝膠的組合旨在提供一種動物自身細胞可以構(gòu)建的腳手架。據(jù)該公司稱，在斯坦福大學(xué)進行的研究中，Prellis能夠使用僅200,000個細胞將腫瘤完全移植到動物身上 - 遠遠少于典型腫瘤研究所需的細胞。

并且，正如該公司指出的那樣，在八周內(nèi)，研究人員在移植結(jié)構(gòu)內(nèi)部確定了高達50微米的分支血管系統(tǒng)，這表明動物的血管系統(tǒng)已將支架納入其自身的循環(huán)系統(tǒng)。

Prellis實際上將其預(yù)制的血管支架投放到研究人員的3D打印生物制劑上。包括加州大學(xué)舊金山分校，約翰霍普金斯大學(xué)，加州大學(xué)歐文分校和紀念斯隆凱特琳在內(nèi)的制藥公司和大學(xué)的科學(xué)家正在開發(fā)具有標準化組織結(jié)構(gòu)的測試(這對于藥物試驗非常重要)。

Matheu表示，僅藥物發(fā)現(xiàn)應(yīng)用就是一個價值數(shù)十億美元的市場，但該公司專注于其完全可移植的3D打印器官的目標，從腎臟開始。該公司將在今年年底前進行首次器官植入大型動物研究。

“我的目??標始終是并且將永遠是我們希望這個成本與人類捐贈者的采購成本相同，”Matheu說。

由于Matheu展望了需要做更多工作的地方，她指出要建立一個供應(yīng)鏈來為藥物治療和器官開發(fā)尋找合適的細胞。

因此，新產(chǎn)品的路線圖始于血管支架，貫穿血管化皮膚移植物，為透析患者開發(fā)胰島素生成細胞和血管分流器。

“近幾十年來，再生醫(yī)學(xué)取得了巨大的飛躍。然而，為了創(chuàng)造完整的器官，我們需要建立更高階的結(jié)構(gòu)，如血管系統(tǒng)，“Khosla Ventures的負責人Alex Morgan博士在一份聲明中說。“Prellis”光學(xué)技術(shù)提供了設(shè)計這些大量組織所需的腳手架。通過我們對Prellis的投資，我們支持一項計劃，最終將產(chǎn)生一個功能性的肺葉，甚至是腎臟，用于解決巨大的未滿足的全球需求。“