3D打印人工卵巢的生物材料研究取得进展

来源:3D打印商情    关键词:3D打印,3D打印技术,3D打印运用,    发布时间:2020-01-09

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据《3D打印商情》了解,近日,美国西北大学和芝加哥Ann&Robert H. Lurie儿童医院的研究人员发表了一篇论文,详细介绍了用于3D打印生物假体卵巢的墨水的研究进展。

这种墨水含有来自猪卵巢的结构蛋白。这些蛋白质的位置已在研究中定位和鉴定。

使用这种墨水,可能可以3D打印出人工卵巢,这种卵巢可以植入不孕不育的妇女体内,帮助她们生育孩子。西北大学芬伯格医学院儿科助理教授、Ann&Robert H. Lurie儿童医院生育力和激素保存与恢复计划基础和转化研究总监Monica Laronda博士评论说:“这对于那些因接受癌症治疗而破坏了生育系统的女孩来说是一个巨大的进步。”
“我们的目标是利用卵巢结构蛋白来构建一种能够支持大量潜在卵子和产生激素的细胞的生物支架。人工卵巢一旦植入,就会对排卵的自然信号做出反应,从而使怀孕成为可能。”
用组织切片机处理猪卵巢的示意图。
3D打印功能性卵
2016年,这项新研究的作者之一拉伦达(Laronda)博士透露了有关其研究团队在3D打印和成功植入功能性生物假体卵巢到雌性小鼠体内的研究工作的细节。这是使用3D生物打印的支架完成的,该支架上装有卵泡,卵泡是由衍生自动物蛋白胶原蛋白的生物凝胶制成的。

2017年,该研究的详细信息发表在《Nature Communications》上的一篇论文中。老鼠能够排卵并产下带有3D打印器官的健康垫料,该器官取代了老鼠原来的卵巢。该研究项目的主要目的是证明在癌症或其他发育问题后无法恢复生育能力和激素生产的女性是否有可能恢复生育和激素生产?

3D打印的老鼠卵巢细胞支架。
迈向3D打印人类卵巢的生物墨水

Laronda博士和其他三位同事于2019年11月获得了创建人造卵巢的专利。在这项新研究中,研究人员绘制了猪卵巢的组成图,为确定猪卵巢结构蛋白的位置提供了渠道。

Laronda博士补充说:“来自猪卵巢的结构蛋白与人类发现的蛋白类型相同,为我们提供了更为复杂的生物墨水的丰富来源,可用于3D打印人类卵巢。” “我们在恢复年轻妇女生育能力和激素生产方面迈出了一步,我们很高兴测试我们的新墨水,还有几步之遥,我们或许就能帮助到那些因儿童期癌症或进入更年期早期而失去生育能力的年轻女性。”

该研究论文还介绍说,用于绘制结构蛋白图谱的方法也可以被研究其他人体器官的科学家应用。
西北大学继续保持与3D打印技术相关的研究成果。该大学最近发布了一款新型的大型SLA 3D打印机,该打印机可以在一个小时内打印半码(457.2毫米),据报道,这是3D打印创纪录的吞吐量。此外,该学术机构的研究人员还使用3D打印的超弹性骨骼来再生大鼠的颅骨缺损,这有可能导致开发出一种经济有效的颅面移植骨解决方案。

这篇名为“脱细胞猪卵巢的蛋白质组学分析确定了新的基质蛋白蛋白以及整个卵巢腔内和卵巢腔内的空间差异”的研究论文发表在《Scientific Reports》上。它由Nathaniel F. Henning,Richard D. LeDuc,Kelly A. Even和Monica M. Laronda合著。