Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. Разбрах
IDG  •  PC World  •  Computerworld  •  CIO  •  CFO  •  Networkworld  •  Дискусии  •  Кариерна зона  •  Събития
COMPUTERWORLD | Триизмерен печат
28 мар
2017
 
 

До 2020 г. ще бъде трансплантирана 3D отпечатана част от черен дроб

Създадени с 3D принтер „части“ от черен дроб могат да удължат с 2 г. живота на пациент, чакащ за трансплантация

1617 прочитания, 0 коментара

След по-малко от 3 години пациентите, които чакат за трансплантация на черен дроб, ще могат да дарят здрави клетки, за да бъдат възпроизведени на 3D принтер в тъкан с размер на долар, който може да удължи живота им.

Базираната в Сан Диего компания за „биопечат“ Organovo вече показа, че „отпечатаните“ с нейна 3D машина части от чернодробна тъкан продължават да функционират след имплантирането им в мишка. Следващата логична стъпка са хората.

Компанията, създадена преди 10 г., е разработила биопечатен процес, който може да бъде приспособен за производството на тъкан в различи форми, включително микротъкан от човешки черен дроб, а наскоро – и на тъкан от бъбрек.

Прочетете още: Адитивното производство и 3D печатът - области с огромен потенциал

Отпечатаната от Organovo 3D тъкан е била използвана за ускоряване на предклиничното тестване на лекарства.

Отпечатаната от Organovo 3D тъкан е била използвана за ускоряване на предклиничното тестване на лекарства. При традиционното тестване и разработка на лекарства се използват животни или малки проби от човешки клетки, поставени в „петриева паничка“, като това струва средно $1,2 млрд. и отнема 10 г. Цената е толкова висока, защото 90% от лекарствата не преминават успешно клиничните тестове с животни и хора, така че изследователите трябва да е върнат обратно в лабораторията и да започнат отначало, докато успеят.

Биопечатната технология на Organovo моделира как реагира човешката тъкан на дадено лекарство и помага за идентифициране на токсичните лекарства, преди те да стигнат до клиничните тестове. Тъканта „се отпечатва“ с до 20 слоя и включва функциониращи кръвоносни съдове, като доста по-точно имитират истинска човешка тъкан.

„Когато вземете чернодробни клетки и ги поставите в петриева паничка, те никога не разполагат с всички аспекти на нормалната човешка чернодробна биология, тъй като са извадени от контекста и са поставени в тази паничка... а чернодробните клетки са много „по-нещастни“ от повечето други клетки в подобна чужда среда“, обяснява шефът на Organovo Кейт Мърфи.

Основната пречка пред създаването на тъкан продължава да е възпроизвеждане на кръвоносната система, която е необходима за предоставяне на животоподдържащия кислород и хранителни вещества. Живите клетки могат буквално да умрат преди тъканта да излезе от принтера.

Биопечатният процес на Organovo може да бъде приспособен за създаването на тъкани в различни форми, включително микро тъкани от човешки черен дроб, съдържащи се в стандартните тъканни култури за тестване на лекарства.

Биопечатният процес на Organovo може да бъде приспособен за създаването на тъкани в различни форми, включително микро тъкани от човешки черен дроб, съдържащи се в стандартните тъканни култури за тестване на лекарства.

Създадените с 3D биопечата ExVive на Organovo тъкани от черен дроб и бъбрек се възприемат като сериозно постижение в областта на разработката и безопасността на лекарства.

Биопечатната технология, която започна да се прилага комерсиално от края на 2014 г., създаде тъканта и мрежата от капилярни клетки в органа, която да пренася животворната кръв, имитирайки по-добре живи органи. Кръвоносните съдове са направени от 3 различни типа клетки, наложени в около 20 слоя или дебелина около 500 микрона. Първо се поставя слой от човешки фиброобласти, а след това 250-микронен слой от човешки съдови гладкомускулни клетки, а накрая се полага тънка обвивка от човешки еднотелни клетки.

За да добием престава за изключително тънката отпечатана съдова система можем да я сравним с лист хартия – той е с дебелина 100 микрона. Така че тъканта на Organovo е отпечатана с дебелина 5 листа хартия, добавени един над друг.

Тази 3D тъкан на Organovo вече се използва от 11 от водещите 25 фармацевтични компании като Merck & Co., Bristol-Myers Squibb и японската Astellas Pharma Inc.

Merck и Astellas публикуваха данни този месец на конференцията на Общността по токсикология, демонстрирайки, че 3D отпечатаната тъкан е по-добра от традиционните методи за тестване на лекарства.

Технологията на компанията вече предизвиква интереса и на малки фармацевтични компании, финансирани от венчър фондове, които обикновено работят само върху един или два проекта за разработка на лекарства.

Наскоро технологията показа своя потенциал да „отпечата“ по-големи терапевтични тъкани, използвани в трансплантацията.

„Работим върху клинични тестове с чернодробни парчета за директно имплантиране в пациенти, каза Мърфи. - В тази област сме на ранен етап, това не е цял орган, който да можем да използваме дългосрочно. Ние обаче смятаме, че можем да помогнем на повечето хора в краткосрочен времеви интервал. Тъй като можем да създадем тази чернодробна тъкан в паничка, смятаме, че можем да направим и нещо по-голямо, което да се поставя в пациентите.“

Чернодробната „кръпка“, която Organovo е произвела, е с размери и дебелина на 1 долар, която може да се имплантира в пациенти, чакащи за чернодробна трансплантация.

„Всъщност технологията може да се погрижи за тези пациенти една или две години, осигурявайки им по-добро функциониране на черния дроб и осигурявайки им мост към трансплантацията, обяснява Мърфи. - По този начин те могат да не лежат в болницата, докато чакат за донор и операция.“

„Проведохме тестове с животни и сме планирали да ги проведем с пациенти най-късно през 2020 г.“, добавя той. В мишките чернодробните парчета са показали, че кръвта започва да циркулира най-рано 7 дни след трансплантацията и поне 28 дни след нея.

Терапевтичните чернодробни транспланти ще бъдат използвани вероятно в пациенти с остра, хронична чернодробна недостатъчност и педиатрични пациенти, при които нуждата е най-критична. Organovo възнамерява да подаде заявка за „Изпитание на ново приложение на лекарства“ към Администрацията по храните и лекарствата на САЩ.

Според компанията, пазарът на терапевтични чернодробни транспланти само в САЩ може да достигне $3 милиарда.

Organovo не е единствената научно-развойна фирма, работеща върху печатането на човешки тъкани за импланти и тестване на лекарства. През миналата година Университетът на Сан Диего публикува доклад, показващ успешното отпечатване и на чернодробна тъкан, и на кръвоносна система.

Черният дроб играе важна роля в начина, по който тялото преработва лекарствата и произвежда важните протеини – ето защо отпечатаните чернодробни модели все по-често се разработват в лабораторията като платформи за скрининг на лекарства.

MaRS Innovations си сътрудничи с Университета на Торонто за създаването на PrintAlive Bioprinter, който възпроизвежда кожни клетки чрез шприцоване на биоматериала през няколко канала и създаване на тънък филм от тъканта.

MaRS Innovations си сътрудничи с Университета на Торонто за създаването на PrintAlive Bioprinter, който възпроизвежда кожни клетки чрез шприцоване на биоматериала през няколко канала и създаване на тънък филм от тъканта.

Други компании пък са успели да отпечатат кожа, използвайки клетки на самия пациент с цел присаждане. MaRS Innovations например създаде принтера PrintAlive Bioprinter в сътрудничество с Отдела по иновации и партньорства на Университета в Торонто. Машината може да печата кожа, която излиза от мини транспортна лента.

А Институтът по биоинженерство Wyss към Харвардския университет създаде 3D принтер, който поставя едновременно 4 различни типа клетки. Научният пробив в това проучване е възможността да се създаде кръвоносен съд, който да захранва живи тъкани.

Computerworld, САЩ

НАЙ-НОВИ НАЙ-ЧЕТЕНИ ПРЕПОРЪЧАНИ
Фирмите представят

Слайдшоу
ИНТЕРВЮ
Тод Англин, Progress:  София има страхотна общност от софтуерни разработчициТод Англин, Progress: София има страхотна общност от софтуерни разработчици

Конференцията DevReach се завръща в София, има месец до събитието, а всички билети вече са разпродадени, коментира главният евангелист на Progress.

ПРИЛОЖЕНИЯ
АНКЕТА

Какво мислите за FireFox OS?

Информация за Вас