國(guó)際研究人員繼續(xù)克服骨再生技術(shù)的挑戰(zhàn),并在最近發(fā)表的“基于韌磷酸鎂的3D打印植入物在馬缺陷模型中誘導(dǎo)骨再生”中分享了他們的研究結(jié)果。當(dāng)醫(yī)生承擔(dān)重建人體骨骼的任務(wù)時(shí),通常需要一種不僅可以模仿人體組織而且可以生物降解的材料,使其適合與植入物一起使用。這種材料必須具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能,在許多情況下會(huì)帶來(lái)進(jìn)一步的困難。
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)3D打印的可生物降解的鎂支架在關(guān)鍵尺寸骨缺損的再生中可能具有廣闊的應(yīng)用前景。盡管這種方法并非沒(méi)有局限性,但研究人員認(rèn)為,所使用的溶劑澆鑄3D打印(SC-3DP)方法在制造鎂基多孔支架方面具有“前所未有的可能性”?!?
治療癌癥已有數(shù)百年歷史,研究人員在學(xué)習(xí)如何預(yù)防,診斷,治療這個(gè)世界上最大的殺手,在更復(fù)雜細(xì)節(jié)方面取得了重大進(jìn)展。從成功的免疫療法到精密醫(yī)學(xué)的日益增長(zhǎng)的作用,這些重大進(jìn)展正在幫助臨床醫(yī)生挽救生命。但是,每年約有1400萬(wàn)新病例,近1000萬(wàn)人死亡,很難說(shuō)抗癌斗爭(zhēng)已接近勝利。此外,專家認(rèn)為,一旦癌癥從人體內(nèi)的一個(gè)部位擴(kuò)散或轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位,存活的機(jī)會(huì)就降低到10%,這使其成為該病最致命的特征。
西班牙領(lǐng)導(dǎo)的研究小組3D打印了一種水凝膠,該凝膠能夠模仿人類淋巴結(jié)的行為,并加速癌癥患者中T細(xì)胞的產(chǎn)生。通過(guò)結(jié)合基于聚乙二醇(PEG)的聚合物和抗凝肝素,該團(tuán)隊(duì)制造了一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可使T細(xì)胞更有效地遷移和增殖。鑒于T細(xì)胞具有殺死腫瘤細(xì)胞的能力,該研究小組的新材料可以用作新型癌癥免疫療法的基礎(chǔ)。科學(xué)家已經(jīng)向歐洲專利局申請(qǐng)了其新型聚合物水凝膠的專利,他們希望在不久的將來(lái)將其技術(shù)帶入醫(yī)院。
該團(tuán)隊(duì)與杜克大學(xué)的科學(xué)家一起,將腫瘤細(xì)胞注射到3D打印的腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)中。通過(guò)對(duì)過(guò)程進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)分析,該團(tuán)隊(duì)能夠確定腫瘤附著在何處,為潛在的預(yù)測(cè)模型鋪平了道路。利用研究人員新穎的基于計(jì)算機(jī)建模的方法,未來(lái)的臨床醫(yī)生可以預(yù)測(cè)癌細(xì)胞在個(gè)體患者中的擴(kuò)散。
俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)(OHSU)的研究人員使用3D打印的微型樂(lè)高風(fēng)格“骨頭磚”,具有治愈骨折骨骼組織的潛力。研究人員的微小空心塊只有一個(gè)小跳蚤的大小,可作為腳手架,使硬組織和軟組織都可以在其上生長(zhǎng)。此外,模塊的可堆疊特性使它們可以像積木一樣互鎖,提供可伸縮性以及成千上萬(wàn)種潛在的幾何配置。最終,俄勒岡團(tuán)隊(duì)旨在擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模,并使用微籠生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室制造的器官進(jìn)行人類移植。
俄羅斯宇航員奧列格·科農(nóng)年科(Oleg Kononenko)已在國(guó)際空間站上對(duì)軟骨進(jìn)行了生物印制,為太空旅行者提供了至關(guān)重要的價(jià)值,因?yàn)樵摷夹g(shù)可以為治療星際損傷提供最終的急救方法。
一組日本研究人員最近完成了一項(xiàng)納米醫(yī)學(xué)研究,發(fā)表了“3D打印的基于魚明膠的聚合物水凝膠貼劑以局部遞送聚乙二醇化脂質(zhì)體阿霉素的研究結(jié)果”。通過(guò)試驗(yàn)一種新的藥物輸送系統(tǒng),他們報(bào)告了針對(duì)患者特定癌癥治療的新潛力。
土耳其馬爾馬拉大學(xué)的一組研究人員3D打印了適合移植的人造角膜。在鋁制模具的幫助下,使用FFF 3D打印機(jī)來(lái)制作具有真實(shí)物體的輕彎曲特性的PVA-殼聚糖角膜結(jié)構(gòu)。初步的生物穩(wěn)定性研究表明,復(fù)合結(jié)構(gòu)與人類干細(xì)胞相容,促使它們分化為基質(zhì)細(xì)胞。研究結(jié)果表明,快速和定制的角膜構(gòu)建體具有巨大的臨床應(yīng)用潛力。
德州農(nóng)工大學(xué)的研究人員將3D打印,生物材料工程學(xué)和干細(xì)胞生物學(xué)相結(jié)合,創(chuàng)造出了新型,更高效,可定制的骨移植材料。利用這三種技術(shù),科學(xué)家們制造了3D打印的高成骨支架,不僅可以促進(jìn)骨骼細(xì)胞的生長(zhǎng),而且還可以作為定制形狀的堅(jiān)固骨骼再生平臺(tái)。
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