中国的研究人员已迈出了第一步,通过使用微型机器人结合“原位体内生物打印”的新概念在体内进行组织修复,来治疗胃部伤口的新方法。
他们的研究今天发表在IOP出版的Biofabrication杂志上,为生物印刷领域的这种新方法建立了概念验证。
北京清华大学合著者陶涛教授说:“胃壁损伤是消化道的普遍问题,全世界约有12%的人口遭受不同程度的伤害。生物打印-直接输送新细胞伤口部位修复组织-提供了一种可能非常有用的方法来治疗该问题。
“困难在于当前的生物打印技术主要集中在外部部位。生物打印机通常很大,如果不进行侵入性手术就不能为内部组织修复提供足够的空间进行打印操作。通过内窥镜在体内进行体内组织修复。”
生物打印平台徐教授和合著者徐教授的博士生赵文祥开发的是一种Delta机器人,由固定基座,移动平台和三个相同的运动链组成。为了尽可能地降低侵入性,它可以在进入患者体内时向下折叠,然后在开始生物打印操作之前展开。
同样来自清华大学的赵先生说:“我们以两种方式对系统进行了测试:首先,通过人胃和内窥镜的生物学模型来模拟该过程的插入和打印操作元素。其次,我们进行了测试。在细胞培养皿中进行生物打印测试,以测试该设备对活细胞进行生物打印和修复伤口的效果如何。
“两项测试均显示出令人鼓舞的结果。为期10天的细胞培养表明,打印的细胞保持高活力和稳定的增殖,这表明打印的组织支架中细胞具有良好的生物学功能。”
徐教授补充说:“尽管只是第一步,但这项研究已经证实了该概念在治疗胃壁损伤中的可行性。要使其完全实现,还需要做更多的工作,包括减小生物打印平台的尺寸和开发生物墨水。我们今后的研究将集中在这些领域。”