人類活體試驗(yàn)出解決方案 用3D打印的人類肝組織做藥物毒性評(píng)估

每當(dāng)一款新藥或改進(jìn)藥品投入使用之前，醫(yī)療工作者們都會(huì)進(jìn)行大量的測(cè)試，以便及時(shí)掌握藥品對(duì)人體的不良反應(yīng)和其它服用后癥狀。這種試驗(yàn)必須要人體測(cè)試才行，才能真實(shí)反應(yīng)出藥品的各種信息。但是現(xiàn)在情況不一樣了，羅氏制藥現(xiàn)在已經(jīng)改用3D打印人類肝組織來(lái)對(duì)藥物的各項(xiàng)指標(biāo)和情況做毒性評(píng)估了。是不是很神奇？用3D打印的人類肝組織來(lái)代替真人試驗(yàn)，這又是一項(xiàng)創(chuàng)舉呀！一起來(lái)看看是什么個(gè)情況吧。

據(jù)e鍵打印了解，Organovo和羅氏制藥（Roche Pharmaceutical）研究和早期發(fā)展部門的研究人員正在使用Organovo 的3D打印人體肝組織為因藥物引起的肝損傷建立分析模型，并區(qū)分曲氟沙星（trovafloxacin）和左氧氟沙星（levofloxacin），這兩種密切相關(guān)的化合物具有不同的毒性特征。

3D打印人體器官的發(fā)展是當(dāng)前非常重要的前沿醫(yī)療研究領(lǐng)域。盡管該領(lǐng)域仍然處于起步階段，許多科學(xué)家都希望，在不太遙遠(yuǎn)的將來(lái)，病人將能夠獲得人造的器官來(lái)更換有缺陷的肝臟、腎臟和心臟等。而實(shí)際上，如今3D打印的人體組織已經(jīng)開(kāi)始在醫(yī)學(xué)中發(fā)揮相當(dāng)重要的作用了。使用3D生物打印的組織，制藥業(yè)的研究人員現(xiàn)在無(wú)需人類志愿者就能夠測(cè)試藥物在“人體”器官上的可能效果。這使得藥物開(kāi)發(fā)人員可以進(jìn)行更為激進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，而不用考慮測(cè)試對(duì)象的生命安全。

據(jù)e鍵打印了解，作為領(lǐng)先的3D生物打印公司。Organovo幾年來(lái)一直在為藥物研究提供人工制造的組織。而由Organovo和醫(yī)藥巨頭羅氏進(jìn)行的一項(xiàng)新研究表明，Organovo的3D打印人體肝組織可用于成功區(qū)分具有不同毒性水平的多種物質(zhì)。這種能力可以幫助制藥公司確定可能產(chǎn)生對(duì)人體有害影響的物質(zhì)。

據(jù)悉，使用Organovo的3D生物打印人體肝組織，研究者們能夠檢測(cè)出曲氟沙星的毒性，這是一種第三代抗感染藥物，因?yàn)樯鲜幸荒曛蟊话l(fā)現(xiàn)有患者因服用該藥而導(dǎo)致肝中毒死亡而被退市。當(dāng)初這種藥物在接受管理當(dāng)局的審批時(shí)，傳統(tǒng)的測(cè)試方法未能辨別出它的毒性。如今，使用3D打印的人體肝組織，羅氏公司和 Organovo的研究人員能夠區(qū)分出曲氟沙星和左氧氟沙星的毒性特征，后者是一種結(jié)構(gòu)相關(guān)但是無(wú)毒的化合物。

Organovo希望，這些實(shí)驗(yàn)的成功能為3D打印肝組織結(jié)合其它方法，比如動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和2D細(xì)胞培養(yǎng)模型，用于未來(lái)制藥產(chǎn)品的檢驗(yàn)鋪平道路。

曲氟沙星對(duì)3D生物打印肝組織的組織學(xué)影響。單箭頭表示細(xì)胞粘附損失，雙箭頭表示干細(xì)胞壞死的增加。

據(jù)悉，Organovo的3D打印人體肝組織是由病人的實(shí)質(zhì)（肝）和非實(shí)質(zhì)（內(nèi)皮細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞）細(xì)胞群組成的，兩者都有一定的空間結(jié)構(gòu)和三維形狀。該組織的三維性質(zhì)使得羅氏和Organovo的研究人員能夠鑒別出細(xì)胞間連接、CD31+內(nèi)皮網(wǎng)絡(luò)，以及結(jié)蛋白陽(yáng)性、平滑肌肌動(dòng)蛋白陰性靜態(tài)星狀細(xì)胞之間的區(qū)別。

此外，在培養(yǎng)液中的該3D打印組織能夠在超過(guò)四個(gè)星期時(shí)間里將ATP和白蛋白的新陳代謝保持在相關(guān)水平，并能維持藥物誘發(fā)的細(xì)胞色素P450的酶活性——這是2D細(xì)胞培養(yǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

“Organovo的生物打印技術(shù)創(chuàng)建了一種活體外系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多種類型的干細(xì)胞按照定義的空間結(jié)構(gòu)組成，可以隨著時(shí)間的推移用來(lái)收集組織病理學(xué)和生化數(shù)據(jù)，以用于臨床毒性試驗(yàn)。”O(jiān)rganovo公司首席科學(xué)官Sharon Presnell博士說(shuō)：“我們持久、重現(xiàn)性好的模型可也用于衡量細(xì)胞類型的特定反應(yīng)和探討毒性作用機(jī)理，以開(kāi)發(fā)替代的解決方案。”

3d打印醫(yī)療應(yīng)用,3d打印醫(yī)療模型,3d打印醫(yī)療服務(wù),3d打印醫(yī)療工廠,3D打印肝臟

這一研究的結(jié)果被作為論文發(fā)表在了7月7日的《PLOS One》雜志上，論文 題目為《生物打印的3D原發(fā)性肝組織可以實(shí)現(xiàn)在體外對(duì)臨床藥物的毒性反應(yīng)進(jìn)行器官級(jí)評(píng)估（Bioprinted 3D primary liver tissues allow assessment of organ-level response to clinical drug induced toxicity in vitro）》。

從以上案例我們就能看出，現(xiàn)在3D打印技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)中的成績(jī)是非常可喜的，真心希望以后3D打印能在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用得更加深入，更加方便患者，造福社會(huì)。

看了上面的3D打印文章,是不是感覺(jué)很神奇?3D打印技術(shù)的大門正在向你敞開(kāi),發(fā)揮你無(wú)限的想像,給你家貓咪3D打印一個(gè)原版的咪,給自己親人3D打印完全一樣的等比例人像,自己設(shè)計(jì)的模型圖想打印出來(lái)看看到底怎么樣?這一切都是那么有意思,來(lái)E鍵打印,輕松幫你解決3D打印所有煩惱.E鍵打印(www.cttrk.com)提供的在線3D打印服務(wù)一定會(huì)讓你愛(ài)上她的,精準(zhǔn)快速一分鐘即可報(bào)價(jià);無(wú)與倫比的3D打印速度和龐大的工業(yè)級(jí)進(jìn)口3D打印機(jī)群為你提供優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量保障;超實(shí)惠的價(jià)格讓你大吃一驚,將省錢做到極致;超快的3D打印交貨速度,一周內(nèi)就能快遞到你手中;客服MMGG們?yōu)槟憬鉀Q所有售前售后服務(wù)問(wèn)題,這就是E鍵打印!想了解么? 官方微信號(hào)在此:(掃描或搜索即可關(guān)注哦)

這里有好多3D打印作品成功案例,還有E鍵打印的那些事兒

E鍵打印公眾微信號(hào):CKLM88

親,怎么樣?給自己一個(gè)體驗(yàn)高效3D打印的機(jī)會(huì)唄!你的一次嘗試,也許會(huì)改變很多哦!

本文部分內(nèi)容源于天工社