斯旺西大學開發3D列印組織軟骨以用於面部重建

【PConline 3D列印資訊】日前，來自亞特蘭大的American Process公司（API）和英國斯旺西大學（Swansea University）醫學院簽訂了一份聯合開發協議（JDA），共同研發用人體細胞和納米纖維素3D列印而成的組織軟骨，並將其用於面部重建。

據了解，這個項目的參與者包括斯旺西大學的整形和再生醫學（ReconRegen）研究團隊，並得到了英國醫學研究理事會的資金支持。這個項目涉及到多個領域，參與方包括整形外科醫生、工程師、科學家，以及納米纖維素的製造商American Process公司。

據了解，斯旺西大學的ReconRegen團隊在以前就已經證明，納米纖維素可以兼容人類細胞，並可作為支持組織結構用於生物列印。此外，該團隊還顯示了，活細胞可以在該3D列印過程中存活。

根據此項聯合開發協議，細胞將與各種各種配方的納米纖維素材料混合在一起，並3D列印成組織以用於重建手術。該項目的目標是製造出符合人體解剖學形狀的組織，並能夠根據不同的病人進行量身定製。除此之外，該組織還需要能夠無限期地存活下去，並且能夠承受時間和退化的考驗。科學家們稱，這將是邁向個性化重建的第一步。

據該項目負責人教授Iain Whitaker：「目前人們越來越多地使用塑料或者鈦金屬3D列印假肢和植入物。但是以人類細胞為原料的生物列印，也是非常有前途的。我們正在根據特定病人的需要列印活組織、活結構。我們希望在將來，那些由於創傷或者癌症而失去了耳朵或鼻子等器官的患者可以使用他們自己的細胞結合納米纖維素重建新組織。這中間生物材料是我們生物列印技術的關鍵組成部分，而納米纖維素被我們選為生物材料，這是因為其生物相容性、力學性能和結構性能可以在三個維度上支持細胞的粘附和生長。」

作為一種新型生物材料，納米纖維素的各種特性，使其成為「生物墨水」的首選組成部分。比如其高保水能力以及在水中獨特的顆粒組裝能力，使得納米纖維素在會形成剪切稀化的凝膠，在列印過程中很容易凝膠，但是在沉積到一個表面時又會變成牢固的凝膠狀三維結構。此外，納米纖維素在乾燥後還能夠自組裝成為緻密、光滑和強大的結構。研究還表明，納米纖維素對生長的細胞無毒性。

MRC 臨床研究員Zita Jessop說：「我們選擇與API合作，是因為他們獨特的工藝能夠生產的各種不同粒徑、表面化學特性的納米纖維素產品，以滿足我們在技術開發時的大量需求。另外，我們在具體的應用當中也要藉助他們在處理和加工這種獨特材料的專業能力。」

ReconRegen博士後研究員Ayesha Al-Sabah說：「我們在試用納米纖維素生物墨水時獲得的結果很清楚，它的流變性能非常適合基於噴嘴的3D生物列印技術。」

目前API已經將自身定位為納米纖維素知識產權（IP）領域的領導者，該公司在該領域已經申請了超過100項專利，其中4項已經在美國得到批准。該公司的主要產品就是其 BioPlus品牌的納米纖維素材料。

日前，來自亞特蘭大的American Process公司（API）和英國斯旺西大學（Swansea University）醫學院簽訂了一份聯合開發協議（JDA），共同研發用人體細胞和納米纖維素3D列印而成的組織軟骨，並將其用於面部重建。

據了解，這個項目的參與者包括斯旺西大學的整形和再生醫學（ReconRegen）研究團隊，並得到了英國醫學研究理事會的資金支持。這個項目涉及到多個領域，參與方包括整形外科醫生、工程師、科學家，以及納米纖維素的製造商American Process公司。

據了解，斯旺西大學的ReconRegen團隊在以前就已經證明，納米纖維素可以兼容人類細胞，並可作為支持組織結構用於生物列印。此外，該團隊還顯示了，活細胞可以在該3D列印過程中存活。

根據此項聯合開發協議，細胞將與各種各種配方的納米纖維素材料混合在一起，並3D列印成組織以用於重建手術。該項目的目標是製造出符合人體解剖學形狀的組織，並能夠根據不同的病人進行量身定製。除此之外，該組織還需要能夠無限期地存活下去，並且能夠承受時間和退化的考驗。科學家們稱，這將是邁向個性化重建的第一步。

據該項目負責人教授Iain Whitaker：「目前人們越來越多地使用塑料或者鈦金屬3D列印假肢和植入物。但是以人類細胞為原料的生物列印，也是非常有前途的。我們正在根據特定病人的需要列印活組織、活結構。我們希望在將來，那些由於創傷或者癌症而失去了耳朵或鼻子等器官的患者可以使用他們自己的細胞結合納米纖維素重建新組織。這中間生物材料是我們生物列印技術的關鍵組成部分，而納米纖維素被我們選為生物材料，這是因為其生物相容性、力學性能和結構性能可以在三個維度上支持細胞的粘附和生長。」

作為一種新型生物材料，納米纖維素的各種特性，使其成為「生物墨水」的首選組成部分。比如其高保水能力以及在水中獨特的顆粒組裝能力，使得納米纖維素在會形成剪切稀化的凝膠，在列印過程中很容易凝膠，但是在沉積到一個表面時又會變成牢固的凝膠狀三維結構。此外，納米纖維素在乾燥後還能夠自組裝成為緻密、光滑和強大的結構。研究還表明，納米纖維素對生長的細胞無毒性。

MRC 臨床研究員Zita Jessop說：「我們選擇與API合作，是因為他們獨特的工藝能夠生產的各種不同粒徑、表面化學特性的納米纖維素產品，以滿足我們在技術開發時的大量需求。另外，我們在具體的應用當中也要藉助他們在處理和加工這種獨特材料的專業能力。」

ReconRegen博士後研究員Ayesha Al-Sabah說：「我們在試用納米纖維素生物墨水時獲得的結果很清楚，它的流變性能非常適合基於噴嘴的3D生物列印技術。」

目前API已經將自身定位為納米纖維素知識產權（IP）領域的領導者，該公司在該領域已經申請了超過100項專利，其中4項已經在美國得到批准。該公司的主要產品就是其 BioPlus品牌的納米纖維素材料。

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