日本学术机构开创3D打印个性化细胞载体,加速术后恢复
日本横滨国立大学的研究人员,包括副教授福田淳二、研究生小林优香和关东学院大学的荣誉教授本间英夫,成功运用3D打印技术定制细胞载体,有望显著提升手术后的康复进程。计划于2018年中期启动动物实验,此技术旨在为患者提供个性化的细胞载体,以促进伤口愈合和器官整合。
传统的细胞载体通常为二维平面结构,对于具有复杂结构如小肠、大肠等部位的移植存在挑战。而福田教授团队开发的新方法,首先通过核磁共振成像技术将器官形状转化为三维模型,然后利用“微立体光固化成型法”精确复制出与患者自身器官匹配的3D模型。接着在模型表面培养细胞,形成定制化的细胞载体。
这一创新过程始于制造一个直径约3到4毫米的兔子3D模型,随后在其表面执行无金属毒性的生物兼容性镀层处理,并在镀层上涂覆短肽,以此作为细胞培养的基底,最终制成兔子形状的细胞载体。该载体在施加电压后,约5厘米的时间内即可从模具中分离,显示出良好的可移除性。
实验显示,将这种细胞载体移植至老鼠腹腔膜一周后,细胞载体成功融入体内。当前,大部分细胞载体在温度响应型聚合物材料上培养而成,脱模需在20度环境下等待一小时。福田副教授指出,缩短脱模时间,不仅能够加速移植过程,减少细胞损伤,还能创造类似血管结构的细胞载体,进一步提升治疗效果。