3D生物打印,在肿瘤免疫治疗领域走在创造

年2月16日/医麦客eMedClub/--3D打印,早不再是一个新鲜词,我们甚至有听说什么3D打印灌饼,最近更是有3D打印混凝土步行桥在宝山的上海智慧湾科创园落成。可以观摩一下!

3D打印桥(图片来源:中新网)

而关于3D生物打印,不得不说,在器官再生医学方面起了巨大作用。打印人体组织可能是一个真正的挽救生命的过程,它可以促进器官移植,也可以帮助修复受损的皮肤骨骼等。

3D打印耳(图片来源:电子发烧友)

目前投身于3D生物打印的公司有Cellink,Allevi等。Cellink正在开发bioinks和新型生物打印机,以允许创造软骨、皮肤、骨,甚至肌肉。其推出的BioX3D打印机,可以非常准确地打印人体组织和器官。

Allevi公司开发了世界上最便宜的台式生物3D打印机,专门应用于研究型大学和更多的研究机构中,Allevi的生物3D打印机已被用于制造实验室芯片型设备、细胞培养支架和骨移植物。该系统还用于测试新材料,并开发相关的3D生物墨水。

而3D生物打印,在肿瘤免疫治疗领域又发挥了什么作用呢?首先,我们来看这样一项新研究。

对免疫疗法的研究,刺激免疫系统以对抗癌症或其他疾病,获得了年诺贝尔生理学或医学奖。然而,一些免疫细胞表现出相反的行为,成为肿瘤细胞的共犯。胶质母细胞瘤周围的细胞就是这种情况,即所谓的巨噬细胞,其渗入肿瘤并帮助其扩散。

胶质母细胞瘤是一种具有侵袭性的脑肿瘤,在其周围的人体免疫细胞帮助肿瘤而不是攻击它们。为了探索了解这些细胞的相互作用,Twente大学的科学家们创造了一种3D打印的大脑迷你模型。

新开发的直径为几毫米的三维模型比二维组织切片或动物模型更容易进行研究,并且研究结果显示出与实际患者数据惊人的相似性。可以说,3D打印模型可能成为测试新药的有效方式,并且可减少试验动物的数量。该研究发表于AdvancedMaterials上。

在这项研究中,研究人员创造了一个微型脑模型,来反映肿瘤周围组织的情况,也包括巨噬细胞。在进行3D打印时,有为肿瘤细胞留用的空间。可整体去除肿瘤,以研究对剩余细胞的影响。目前的模型不包括神经细胞和血管,这将使细胞相互作用的研究更加复杂化。然而,可能逐步添加新的细胞类型,以更接近真实的大脑。

模型的大小,红色部分是肿瘤

(图片来源:Twente大学)

研究的通讯作者MarcelHeinrich表示,“3D打印得到的基本肿瘤微环境(TME)已经是有价值的信息来源。对于某些肿瘤标志物,我们发现它们比在二维研究中观察到的高出倍,这更符合实际值。”

这显然会对药物治疗产生影响:过去,在动物试验和2-D实验室实验中表现良好的治疗有时在临床试验中失败。需要考虑,3-D模型是否显示剂量应该更高。最具挑战性的方面之一是确定巨噬细胞是否可以恢复其原始功能,再次攻击肿瘤细胞。

简单来说,3D打印可以为病人定制病灶部位的三维模型,并通过3D打印出实体模型为医生提供术前分析和准备机会。3D打印肿瘤可以提供一个更逼真的研究环境,用以测试各种类型的抗癌药物,并让研究人员更为直观地看到药效。

除此之外呢?在肿瘤免疫治疗方面,还作出了什么贡献呢?

局部免疫疗法

研究生助理PriyaJain领导的UTSA团队负责了植入物的设计和3D打印。该设计利用专门的几何形状来个性化每个设备以适应个体的疾病,并利用化合物的选择性定时和释放。植入物内部有一个小孔,内部含有药物,以及选择的一种可降解聚合物。“随着内部聚合物溶解,药物和溶解的聚合物都从小孔中流出来。”Zwiener说,“这样就可以根据孔的大小控制释放速率。当然聚合物的选择很关键。”

该团队在UTSA使用专门的3D打印机和可生物降解的聚合物来打印植入物。当它降解时,该装置释放在其中的药物。也没有必要移除植入物,因为当治疗完成时它将溶解在体内。植入物被设计用于触发癌症治疗的局部免疫疗法。

“如果进行临床应用,这将允许医生和药剂师打印特定剂量以满足患者的需求,在免疫治疗中,大多数策略采用IV,就像化疗一样。这可能导致远离预期目标的免疫反应问题。我们希望通过局部递送,以保持对患病区域的急性影响。”

肿瘤诊断

在很多治疗失败的癌症病例中,患者如果确诊得更早,本有望治愈。也就是说,及早确诊对挽救癌症病人的生命十分重要。

美国得克萨斯大学的科学家和工程师们研制出一种能够快速而准确地检测肿瘤的3D打印笔,这款名为“MasSpecPen”的3D打印笔可以检测出乳腺、甲状腺、肺、卵巢和大脑等人体部位的癌症,根据位患者组织样本的初步检测结果来看,检测准确率大约为96.5%。

参考出处:









































北京白癜风医院最好是哪家
治疗白癜风最好医院


转载请注明地址:http://www.cdlawyers.net/zlby/12884.html


  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 公司简介 广告合作 发布优势 服务条款 隐私保护 网站地图 版权声明