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三维生物打印是一种新兴技术,有可能建立人体组织,根据需要,对多种人类疾病。然而,弥合差距从台式临床翻译研究需要大量的资源,时间,和精力。一个新的科学转化医学角度由卡内基梅隆大学的研究人员的再生生物材料与治疗组检查核心领域的挑战要克服3 d生物打印和重要里程碑翻译到诊所。

“这观点考虑迄今为止在该领域,以及我们认为的工作仍然需要为了3 d-bioprint针对病人的组织修复,再生和替代解释Jacqueline Bliley博士后研究员、第一作者的作品。“生物打印空间,我们实验室最出名的是引进新技术,这种技术允许软材料的3 d打印技术,包括细胞和细胞外基质,为复杂的组织架构。这一技术使血管支架的制造,心脏瓣膜,甚至收缩心肌组织。”

关键的挑战和要求翻译3 d-bioprinted组织和器官为了人类的利益,该集团表明,一系列的进步中需要工程、医学、生物科学。这些包括:

  • 更快的3 d生物创造更大、更复杂的组织
  • 优化bioinks和生物材料
  • 展开大量的细胞的能力,区分目标细胞类型
  • 血管化和体积组织灌注
  • 免疫耐受,以确保患者的长期生存能力
  • 非破坏性检验的组织结构
  • 的验证和器官功能,将成功的临床所需的翻译。

“在2022年,第一个3 d-bioprinted是植入的病人,一个重要的里程碑,”教授亚当•范伯格说,生物医学工程,材料科学与工程和合作者。“所以现在不再是一个问题,如果我们能生物新的组织和器官,而是当我们可以翻译,所以每个人诊所和获得美国食品及药物管理局的批准可以受益。”

突出前瞻性时间表日期主要里程碑的临床翻译3 d-bioprinted构造提出了。以目前的速度的研究,除非监管格局的变化和当前状态的3 d生物打印,2042年预计的时间表3 d-bioprinted固体器官被批准为临床选择移植,这将解决我们今天面临的大规模短缺捐献器官。

而3 d生物打印领域的持续快速发展,巨大的挑战依然存在。卡内基梅隆大学致力于发展中取得领导地位的叙事高级研究计划,包括生物工程器官倡议,多学科的努力创造新一代的长期替代器官,和关键的伙伴关系,包括与梅奥诊所多年研究协议集中在改变移植。

更多信息:杰奎琳·m·Bliley et al, 3 d-bioprinted人体组织对临床翻译和路径,科学转化医学(2022)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.abo7047

期刊信息:科学转化医学