青島獨有的生物3D打印將在一年內打印出皮膚和眼角膜
前不久，我國著名的骨外科和骨科生物力學專家、中國工程院院士戴尅戎來青，與尤尼在醫工結合、產學研共同發展等方面簽訂了合作協議。這次簽約之前，尤尼與我國北京、上海一批醫療領域最前沿的醫院、最權威的專家展開了一系列緊鑼密鼓的合作，涉及半月板、皮膚、神經、眼角膜、血管等器官或組織。
“眼角膜和皮膚的打印研究進展速度最快，1年之內就可進入動物實驗階段。”王紅說。
打印版眼角膜和皮膚或最快問世
走進王紅的辦公室，記者的目光首先被桌子上一個精巧的塑料瓶所吸引，對著燈光晃動一下，隨著里面的營養液波動，能看到一片超薄的透明膜狀物體在漂動。“這是我們用生物材料打印出來的第一類眼角膜試驗品，層厚只有100微米。”王紅對于3D打印器官的自信，正是來自于此。
據了解，近兩年內，尤尼正馬不停蹄地將強大的科技“神經元”與醫療行業進行全面對接，并構架起了一個跨界的技術合作網絡——
他們與中國工程院院士戴尅戎團隊合作研究骨關節等骨科的打印；與北京301醫院骨科合作研究半月板的打印；與上海長海醫院(第二軍醫大學第一附屬醫院)合作研究皮膚和血管的打印；與上海長征醫院(第二軍醫大學第二附屬醫院)合作研究神經的打印；與上海第九人民醫院合作研究眼角膜的打印……王紅自信滿滿地告訴記者，由于打印機的硬件設施和打印程序軟件都已經準備就緒，按照她的樂觀估計，上述這些人體器官或組織在一到兩年之內都將進入動物實驗階段，而其中眼角膜和皮膚的打印研究進展速度最快，1年之內就可進入動物實驗階段。
不過，需要解釋的是，這里所說的能打印出來的“神經”并不是真正的人體神經系統，而是一種多孔的、有生物相容性的“神經微管”，通過讓雪旺細胞貼壁，形成能讓神經快速生長的微環境管道，而促使受損神經快速復原。
跨界合作讓生物打印仿真度更高
王紅帶著記者參觀了尤尼自主研發的第三代3D生物打印機，“當前美國最先進的3D生物打印機BIOPLOOTER也只有兩個打印頭，而尤尼的打印機具備4個打印頭，可以在同一時間內完成四樣物品的打印。”當然，尤尼的產品優勢不僅于此。
第三代Anyprint生物3D打印機
生物打印不同于一個立體模型的普通3D打印，對打印機的精度要求非常高。目前，尤尼的第三代3D生物打印機已實現無菌條件下的生物材料和細胞3D打印，其無菌恒溫工作室的環境溫度調節范圍為0-50℃，相對濕度調節范圍為80%-98%，使用二氧化碳進氣量調節PH值在7.0-7.5，而且新型的微注射器型電動噴頭的工作溫度范圍是-20℃～240℃，也就是說，可以支持從-20℃～240℃熔融的多種生物材料打印。更重要的是，尤尼的打印機噴頭定量精度已經縮小至5微升，以確保3D打印組織斷層厚度控制在5—100微米。
3D打印的角膜，厚度僅為100微米
具備了硬件打印設施和可驅動復雜結構打印的軟件程序后，尤尼與各大醫學院專家合作，使生物打印更趨于臨床實用。王紅介紹，醫學專家為生物打印提供了關于細胞支架、細胞外基質、細胞生長因子以及支架層間結構、細胞存活微環境等方面的專業數據和專業意見，這種跨界的力量使3D生物打印與現實世界多了一份真實的聯系。“現有的人造皮膚都是簡單的板層結構，不耐搓，患者使用后容易再度破損。在醫學專家的臨床指導下，我們用生物材料打印的皮膚具備層間鋸齒咬合結構和三維網絡交錯結構，和真的皮膚沒兩樣，一旦進入臨床，將是大面積燒傷患者的福音。”
顯微鏡下觀察的細胞
尋找相同價值觀的合作者
此前，已帶領團隊與尤尼合作實現部分活體細胞打印的戴尅戎院士在接受記者采訪時表示：“通過生物打印技術，可以讓一些活體細胞種植在一些生物材料的表面，再加上一些生長因子，使它變成骨頭、變成肌腱、變成軟骨，甚至于變成心肌、變成血管，為再生醫學開辟一條新路。”也就是說，一旦3D打印器官成為現實，那么需要移植的患者將不再進行漫長的等待，不再依賴他人的捐獻，也不必懼怕移植后的排異反應，人類器官移植的醫療篇章將翻過新的一頁。
然而，什么樣的生物材料才能適用于3D打印？這個待攻克的難關仍然擺在尤尼面前。據了解，現有的單體天然生物材料，如膠原蛋白、殼聚糖等，還存在強度、韌性、彈性不足的問題。記者在尤尼看到的那個打印出來的眼角膜，由于韌性不足，就容易在臨床縫合的時候出現撕裂的狀況。“如果能夠從人體自身細胞取材，將有利于解決這個問題。”目前，尤尼最期待的是，更多的專業人士加入其生物材料研發團隊。
資金短缺，是擺在尤尼面前的另一道難關。據了解，目前全世界有1000多萬盲人，其中我國因角膜致盲者就達500多萬，每年有3000—4000人在等待角膜移植。巨大的市場空間讓不少海外風投向尤尼伸出了橄欖枝。“我是以科學家而不是企業家的身份在做這件事，我怕國外資本介入，不僅會使研究結果不再具備我們民族的自主產權，還會因資本力量的牽引控制，使其成為高價商品。”王紅希望，尤尼的打印眼角膜，能讓每個盲人都用得起。因此，她希望能找到有共同價值觀的投資合作者。
不過，記者在采訪即將結束時聽到一個好消息，政府部門的融資新政正在醞釀出臺，也許會給這個正在“和美國賽跑”的民族科研企業帶來生機。
(責任編輯：admin)
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