生物3D打印心臟貼片的進(jìn)展與挑戰(zhàn)綜述
時(shí)間:2024-10-21 14:55 來源: EngineeringForLife 作者:admin 閱讀:次
心肌梗死(MI)會(huì)導(dǎo)致不可逆的心肌壞死,全球有2.5億人受到影響,已成為當(dāng)今時(shí)代最重要的流行病之一。在過去幾年中,生物打印已經(jīng)超越了單純將細(xì)胞融入生物材料的概念,而是戰(zhàn)略性地定義了細(xì)胞被打印的微環(huán)境(例如,結(jié)構(gòu)、生物分子信號(hào)傳導(dǎo)、機(jī)械刺激等)。在各種生物打印應(yīng)用中,心肌修復(fù)是朝著管理組織修復(fù)微環(huán)境取得最顯著進(jìn)展的領(lǐng)域之一。
有鑒于此,來自濱州醫(yī)學(xué)院的Paul Santerre等團(tuán)隊(duì)對(duì)心臟補(bǔ)丁生物打印中的最新生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新進(jìn)行了批判性評(píng)估,特別考慮了生物材料設(shè)計(jì)參數(shù)、生長因子/細(xì)胞因子、生物力學(xué)和生物電調(diào)節(jié),以及心肌組織的創(chuàng)新生物材料基“4D”生物打印(3D支架結(jié)構(gòu)+時(shí)間形態(tài)變化)、免疫調(diào)節(jié)和持續(xù)釋放系統(tǒng)。
本文要點(diǎn):
(1)關(guān)鍵挑戰(zhàn)包括生成大量心臟細(xì)胞的能力、實(shí)現(xiàn)高密度毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)、建立與天然心臟細(xì)胞外基質(zhì)相當(dāng)?shù)纳锊牧显O(shè)計(jì),以及管理復(fù)雜的系統(tǒng),同時(shí)結(jié)合心臟組織微環(huán)境提示并建立既高速又精確的生物打印技術(shù)。這必須在考慮質(zhì)量保證以實(shí)現(xiàn)可重復(fù)性和臨床轉(zhuǎn)化的同時(shí)完成。
(2)本文還詳細(xì)討論了生物打印后心臟補(bǔ)丁評(píng)估、存儲(chǔ)、交付和植入相關(guān)的當(dāng)前臨床轉(zhuǎn)化障礙和監(jiān)管問題。總體而言,本文提供了有關(guān)生物墨水(生物材料、細(xì)胞來源)、制造和后制造過程設(shè)計(jì)的洞見,這些過程與心臟補(bǔ)丁的生物打印相關(guān),并強(qiáng)調(diào)了如何影響其臨床可行性和重要監(jiān)管問題。
(3)本文強(qiáng)調(diào),心臟補(bǔ)丁生物打印需要成像和3D建模技術(shù)人員、生物材料科學(xué)家、增材制造專家和醫(yī)療專業(yè)人員的廣泛合作。
(4)此外,這項(xiàng)工作還可以指導(dǎo)未來的心臟補(bǔ)丁生物打印領(lǐng)域,通過揭示機(jī)器人和自動(dòng)化的潛在用途來提高生產(chǎn)力、降低財(cái)務(wù)成本,并使生物打印心臟補(bǔ)丁標(biāo)準(zhǔn)化和真正商業(yè)化。
文章來源:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.09.056

有鑒于此,來自濱州醫(yī)學(xué)院的Paul Santerre等團(tuán)隊(duì)對(duì)心臟補(bǔ)丁生物打印中的最新生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新進(jìn)行了批判性評(píng)估,特別考慮了生物材料設(shè)計(jì)參數(shù)、生長因子/細(xì)胞因子、生物力學(xué)和生物電調(diào)節(jié),以及心肌組織的創(chuàng)新生物材料基“4D”生物打印(3D支架結(jié)構(gòu)+時(shí)間形態(tài)變化)、免疫調(diào)節(jié)和持續(xù)釋放系統(tǒng)。

(1)關(guān)鍵挑戰(zhàn)包括生成大量心臟細(xì)胞的能力、實(shí)現(xiàn)高密度毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)、建立與天然心臟細(xì)胞外基質(zhì)相當(dāng)?shù)纳锊牧显O(shè)計(jì),以及管理復(fù)雜的系統(tǒng),同時(shí)結(jié)合心臟組織微環(huán)境提示并建立既高速又精確的生物打印技術(shù)。這必須在考慮質(zhì)量保證以實(shí)現(xiàn)可重復(fù)性和臨床轉(zhuǎn)化的同時(shí)完成。
(2)本文還詳細(xì)討論了生物打印后心臟補(bǔ)丁評(píng)估、存儲(chǔ)、交付和植入相關(guān)的當(dāng)前臨床轉(zhuǎn)化障礙和監(jiān)管問題。總體而言,本文提供了有關(guān)生物墨水(生物材料、細(xì)胞來源)、制造和后制造過程設(shè)計(jì)的洞見,這些過程與心臟補(bǔ)丁的生物打印相關(guān),并強(qiáng)調(diào)了如何影響其臨床可行性和重要監(jiān)管問題。
(3)本文強(qiáng)調(diào),心臟補(bǔ)丁生物打印需要成像和3D建模技術(shù)人員、生物材料科學(xué)家、增材制造專家和醫(yī)療專業(yè)人員的廣泛合作。
(4)此外,這項(xiàng)工作還可以指導(dǎo)未來的心臟補(bǔ)丁生物打印領(lǐng)域,通過揭示機(jī)器人和自動(dòng)化的潛在用途來提高生產(chǎn)力、降低財(cái)務(wù)成本,并使生物打印心臟補(bǔ)丁標(biāo)準(zhǔn)化和真正商業(yè)化。
文章來源:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.09.056
(責(zé)任編輯:admin)
最新內(nèi)容
- ·Himed評(píng)估不同噴砂磨料在3D打印鈦合金
- ·粉末粒徑可以控制增材制造合金微觀結(jié)構(gòu)
- ·Divergent公司以3D打印技術(shù)驅(qū)動(dòng)汽車制
- ·浙大口腔醫(yī)學(xué)院:生物3D打印在牙科組織
- ·新型類器官樣神經(jīng)血管球促進(jìn)皮瓣移植研
- ·推動(dòng)粘結(jié)劑噴射(鑄造/金屬/陶瓷)3D打
- ·工程化活體材料與3D生物打印融合:現(xiàn)狀
- ·鋁激光增材制造:基于可持續(xù)性視角的挑
- ·南航顧冬冬教授頂刊:《航空航天高性能
- ·3D打印多材料生物牙冠:多級(jí)結(jié)構(gòu)調(diào)控與
熱點(diǎn)內(nèi)容

- 發(fā)表評(píng)論
-
請(qǐng)自覺遵守互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的政策法規(guī),嚴(yán)禁發(fā)布色情、暴力、反動(dòng)的言論。評(píng)價(jià):匿名?
- 最新評(píng)論 進(jìn)入詳細(xì)評(píng)論頁>>