一项新的研究表示,一只移植3D打印卵巢的老鼠已经成功产下小鼠。研究人员希望有一天可以用类似的技术帮助有生育困难的女性人类。

该项研究由西北大学完成,研究报告显示,研究团队将3D打印的卵巢移植到了老鼠体内,这些3D打印的卵巢具有卵泡或可以包含未成熟卵的流体填充囊。“新卵巢”可以为卵泡和填充囊提供足够长时间的支持和保护来为供老鼠排卵、怀孕和分娩。之前该团队还建立过小型生殖系统。

3D器官打印的难点之一在于打印材料的选择,由于器官打印用途和要求的特殊性,用于打印的材料必须可以与机体融合才可成功植入体内,必须使用无排异性的有机材料。另外,材料选择也不能太软,不然在手术一种过程中可能有分离的危险。以前研究人员对3D打印卵巢的尝试中使用的材料主要成分是水,所以结构不够稳定。而这次西北大学使用的是果冻状的胶原蛋白,用多层结构支撑,结构较为稳固。

但目前类似的3D印刷卵巢技术离直接用于人类还有一定距离。人类卵泡的生长速度比老鼠要快得多,这就对卵巢性状的可变性提出了更高的要求。除此之外,在植入时也会存在其他问题。但不可否认的是这次实验的成功标志着再生医学的进步,也使我们离类似技术解决生育问题又近了一步。

自3D打印技术问世以来,关于器官打印的研究不断升温,是3D打印领域的一个热门方向。据IDTechEx预测,到2025年,全球3D打印市场需求为70亿美元,预计其中一半来自3D生物打印领域。

成立于2007年的加州Organovo公司推出3D打印exVive3D肝组织用于制药公司的药品毒性测试,另外该公司与欧莱雅建立合作关系研发3D打印皮肤。日本的Cyfuse Biomedical曾在2015年获得20亿日元投资,该公司已经成功制造出2-3厘米直径的血管。国内来说有如3D生物血管打印方向的蓝光英诺等生物科技公司。

总体来说从打印种类来说可以分为三大部分:其中目前生物3D打印在骨骼、牙齿、生物支架等方面发展较快,也已经在临床应用上有了一定市场。而器官打印相对来说更加困难,发展仍处在比较初级的阶段。组织和器官打印主要运用活体组织提取出的细胞或胶原蛋白等其他生物材料进行打印,但在实际应用过程中也有一些诸如细胞活性保持、机体排异性、打印支架的设计和去除、如何使其满足强度和尺寸要求等难点。目前取得进展的生物3D打印器官有耳朵、肾脏、肝脏、血管等,其中面对的市场主要停留在药物测试应用层面,离人体移植还有一定距离。另外,目前也有医院用3D打印的假体来对医生进行手术训练。

生物3D打印研究获新进展,实验鼠用3D打印的卵巢成功产下小鼠

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