Jetzt lesen: 3D-Druck von menschlichen Organen kommt, schneller als Sie denken | 3D-Druck von menschlichen Organen kommt schneller als Sie denken

Laut TechCrunch berichtet, in der Gemeinschaft der Dogpatch USA in San Francisco hat seinen Hauptsitz Biotech-Start-up-Inkubatoren MBC Biolabs, sie bei der Entwicklung von tragbaren 3D-Druck menschlichen Organen auf der Straße getroffen viele Wissenschaftler und Praktikanten sind für kleine Start-ups Prellis Biologics Arbeit zu helfen Ein großer Schritt.

Zu den Mitgründern von Prellis Biologics gehören im Jahr 2016 die Wissenschaftler Melanie Matheu und Noelle Mullin, die ihre eigene Zukunft haben (und 3 Millionen US-Dollar investieren). Wetten auf neue Technologien für die Herstellung von Kapillaren Kapillaren sind Blutgefäße, die nur 1 Zelle dick sind und als Kanäle für den Transport von Sauerstoff und Nährstoffen dienen, um verschiedene Organe im Körper zu fördern.

Matthew erklärte, dass es unmöglich ist, ein Organ herzustellen, wenn es keine funktionierende Kapillarstruktur gibt.Sie ​​sagte, dass sie beim Drucken von Herz, Leber, Nieren und Lunge eines der wichtigsten Rätsel sind. Jordan Miller, Assistenzprofessor für Bioengineering an der Rice University, Experte für 3D-Druck implantierbarer Biomaterialien, sagte in einer Erklärung: "Das Kapillarsystem ist die grundlegende Baueinheit, die fortgeschrittenes vielzelliges Leben unterstützt. Es ist daher ein wichtiges Ziel der Bottom-up-Human-Organ-Engineering und regenerative Medizin.

Nun Forschung Prellis Biologics Unternehmen zeigen freigegeben, dass es möglich ist, eine bestimmte Größe und Geschwindigkeit der 3D-Drucks Organe herzustellen und in den nächsten fünf Jahren in den Markt gebracht. Das Unternehmen nutzt holographische Drucktechnik, durch lichtinduzierte chemische Reaktion innerhalb von 5 Millisekunden dreidimensionale Schicht. Prellis Biologics Firma gesagt, ist diese Funktion für den Bau von Organen wie Nieren oder Lungen wichtig ist. Prellis Biologics von lichtempfindlicher Photoinitiator herkömmliche bio-Tintenkombination, dies zu erreichen. die Tinte der Zellen ein konventionelles biologisches Material sein können, die Umsetzung erfolgt in der Infrarotstrahlung, so dass die biologische katalytische Polymerisation Tinte.

Prellis Biologics ist nicht der Erfinder der holografischen Drucktechnologie, und viele Forscher wollen diese neue Methode in 3D-Druckprogrammen in verschiedenen Branchen anwenden, aber das Unternehmen wendet sie auf sehr vielversprechende Weise auf die Bio-Herstellung an. Medium: Geschwindigkeit ist in diesem Prozess von entscheidender Bedeutung, da Zellen nicht sterben und gedrucktes Organgewebe sich selbst entwickeln kann Die Fähigkeit, innerhalb der Struktur zu drucken, bedeutet, dass die Technologie von Prellis interne Stents erzeugen kann. Unterstützung und Aufrechterhaltung der Entwicklung des umgebenden organischen Materials.

Prellis Biologics ist nicht das erste Unternehmen, das die 3D-Organdrucktechnologie entwickelt hat, die Forschung wird seit Jahrzehnten betrieben, Unternehmen wie BioBots haben die Kosten für das Drucken von Lebendgewebe gesenkt.

BioBots jetzt umbenannt Allevi, die ursprüngliche Absicht des Gründers und strategischer Business-Transformation stattgefunden hat, ist es nun fokussierter ist eine Software auf der Entwicklung seines Bio-Drucker leichter zu ermöglichen, zu verwenden. Allevi helfen, die Kosten der Bio-Druckvorrichtung zu reduzieren, die für weniger als 10 000 verkauft Aber Prellis Biologics glaubt, dass die Grenzen des Extrusionsdrucks bedeuten, dass die technische Auflösung zu niedrig ist, die Erzeugung von Kapillargeschwindigkeit zu langsam ist und es noch schwieriger ist, Zellen am Leben zu erhalten.

Das Organ von Prellis Biologics muss in einem Bioreaktor aufbewahrt werden, bevor es in ein Tier transplantiert wird, mit dem Unterschied, dass das Ziel des Unternehmens darin besteht, ein komplettes Organ, kein Probengewebe oder eine kleine Zellprobe herzustellen. Laut Xiu können Bioreaktoren den biomechanischen Druck simulieren, um sicherzustellen, dass Organe richtig funktionieren. "Todd Huffman, Geschäftsführer von 3Scan, einem fortschrittlichen Unternehmen für digitale Gewebedarstellung und Datenanalyse, sagte:" Das Gefäßsystem ist ein komplexes Organ. Schlüsselfunktionen sind für Ingenieurorganisationen mit therapeutischem Wert unverzichtbar, die von Prellis gemachten Fortschritte stellen einen wichtigen Meilenstein in der menschlichen Organtechnik dar.

Matthew schätzt, dass das Unternehmen zweieinhalb Jahre und 15 Millionen US-Dollar benötigt, um das tragbare 3D-Druckorgan durch das erste Tierexperiment zu übergeben.Sie sagte: "Wir werden die Niere bei Tieren testen." Ihr Ziel ist es, 1/4 auszudrucken Die Größe der Niere wird in die Maus transplantiert. "Matthew sagte:" Wir wollen eine Niere, die in den menschlichen Körper transplantiert werden kann. "

Anfang dieses Jahres nutzten Forscher der University of Manchester im Vereinigten Königreich erstmals ihre Stammzellen, um funktionelles menschliches Nierengewebe zu produzieren: Wissenschaftler implantierten eine kleine Reihe von Kapillaren in der Kulturschale, um den Blutabfall in gentechnisch veränderten Mäusen zu filtern. Im Körper, nach 12 Wochen, wachsen Kapillaren Nierenzellen, die die Elemente der menschlichen Nierenfunktion darstellen.

Matthew sagte, unser oberstes Ziel sei es, Zellen aus dem Körper des Patienten durch Hauttransplantationen, Blut-, Stammzellen- oder Knochenmarksgewinnung zu gewinnen und dann aus diesen Proben Zellmaterial zum Züchten von Organen zu machen. "Die Exklusivität des Organgewebes ist, was ich bin Das erste, was wir während des Designprozesses berücksichtigen müssen, ist etwas, das wir lösen können.

Während Prellis Biologics Zeit verbrachte, die Niere-Drucktechnologie zu perfektionieren, sucht das Unternehmen nach Partnern, um seine Fertigungstechnologie auf die Entwicklung anderer Organe anzuwenden. Matthew sagte: "Wir werden mit anderen Gruppen zusammenarbeiten und unsere Technologie wird gefördert. Bevor die komplette Niere auf viele andere Arten auf den Markt kommt.

Im vergangenen Jahr legte das Unternehmen eine marktorientierte Strategie vor, die die Entwicklung einer Labororganisation zur Herstellung von Antikörpern für Therapeutika und die Entwicklung von Medikamenten beinhaltete.Die erste Gruppe von menschlichen Zielorgangeweben, die Prellis Biologics für die klinische Entwicklung verwendet, heißt Islet ( Die Zellen der Langerhansschen Inseln, die Einheit der Insulinproduktion in der Bauchspeicheldrüse Matthew behauptet: "Typ-1-Diabetiker verlieren insulinproduzierende Inseln in sehr jungem Alter. Wenn wir sie ersetzen können, können wir Diabetikern geben Bietet tägliches Leben ohne tägliche Insulin und Blutzuckerüberwachung.

Matheu glauben, dass diese Technologie für den Druck der Niere nicht nur eine neue Methode, sondern auch eine grundlegende Änderung der Produktionsbereiche von Biomaterialien bringen, sagte sie: ‚Stellen Sie sich vor, wenn Sie den Tumor für Tests im Labor machen möchten, können Sie es dauert fünf Stunden, um einen Tumor zu drucken. und mit unserem System, Sie nur 3,5 Sekunden. das ist unsere Basis optisches System, wird die Geschwindigkeit eine große Verschiebung in Bezug auf sein, wie die Grundstruktur der Zellen zu bauen, und wir werden keine Mühen scheuen zu genehmigen Diese Technologien. "

Gleichzeitig haben neue Technologien mit dem steigenden Bedarf an Organspenden auch Lösungen für den Mangel an transplantierten Organen geliefert, und Matthew sagte, dass 1 von 7 Erwachsenen in den Vereinigten Staaten an bestimmten Arten von Nierenerkrankungen leidet, sie schätzt, dass es 90 Millionen gibt. Die Menschen brauchen Nierentransplantationen in einem bestimmten Stadium ihres Lebens: Ungefähr 330 Menschen sterben jeden Tag an Organversagen.Wenn es einen Weg gibt, schnell Organe zu schaffen, können diese Todesfälle vermieden werden.

Prellis Biologics schätzt, dass der globale Organ Tissue Engineering-Markt bis 2024 94 Milliarden US-Dollar erreichen wird, viel höher als 2015, aufgrund der steigenden Nachfrage nach menschlichen Gewebe- und Organersatzprogrammen und menschlichem Gewebe für die Wirkstoffforschung und toxikologische Tests. $ 23 Mrd. Matthew sagte: "Wir müssen schneller handeln, um den Menschen zu helfen."

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