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去年四月，以色列特拉維夫大學(xué)George S. Wise生命科學(xué)學(xué)院的Tal Dvir教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成功地利用從患者身上提取的組織制造出首枚3D打印心臟。研究人員估計(jì)，可能在10到15年內(nèi)打印出定制化的器官和組織，從而解決捐贈(zèng)器官不足和移植排異的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)還具備革新另一醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的潛力：藥物篩選。
Dvir教授說：“在培養(yǎng)皿中，所有細(xì)胞都以二維形式排列，而且只是一種類型的細(xì)胞。相比之下，我們的工程組織是3D打印的，因此更像真實(shí)的心臟組織。我們打印出的組織包含心肌、血管和細(xì)胞外基質(zhì)，它們通過生化、機(jī)械和電氣方式將不同的細(xì)胞連接起來。從培養(yǎng)皿轉(zhuǎn)移到3D打印組織可以顯著改善藥物測試，節(jié)省寶貴的時(shí)間和金錢，并有望生產(chǎn)出更安全有效的藥物。”
近日，特拉維夫大學(xué)的與拜耳(Bayer)公司簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議，開發(fā)和驗(yàn)證用于體外心臟毒性篩查的平臺(tái)。該平臺(tái)使用了在Tal Dvir教授的工程組織和再生醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室中3D打印的人心臟組織。在接下來的幾年中，Dvir教授的團(tuán)隊(duì)和拜耳公司計(jì)劃使用打印出的完整人類心臟來測試新藥的毒性和藥效。
候選藥物在上市前要經(jīng)過幾個(gè)篩選階段。首先，新型化合物要在人體組織培養(yǎng)物中測試。然后，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中進(jìn)行測試。后，藥物被批準(zhǔn)用于人體臨床試驗(yàn)。
Dvir教授希望在不久的將來為拜耳公司提供針對完整打印器官的臨床前試驗(yàn)。Dvir教授說：“我們的協(xié)議僅僅是個(gè)開始，我們的終目標(biāo)是打印出完整的人類心臟，包括所有不同的腔室、瓣膜、動(dòng)脈和靜脈，大程度地模擬這一復(fù)雜器官，以更好地實(shí)現(xiàn)毒理學(xué)篩選過程。”
為了進(jìn)一步利用該技術(shù)，特拉維夫大學(xué)的Ramot公司將該技術(shù)授權(quán)給了一家名為Matricelf的分公司，該公司主要致力于制造定制化的脊髓植入物以治療癱瘓患者。Matricelf公司近獲得了一筆巨額投資，使其可以在不久的將來實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用。
Ramot公司的首席執(zhí)行官Keren Primor Cohen說：“Dvir教授的創(chuàng)新性平臺(tái)非常有前景。 我們相信，與拜耳的合作將支持新藥的評(píng)估和開發(fā)，這是建立長期關(guān)系的一步，我們希望這將終使合作雙方和患者都能受益。”
拜耳公司的科學(xué)轉(zhuǎn)化負(fù)責(zé)人Eckhard von Keutz說：“我們很高興與特拉維夫大學(xué)開始這項(xiàng)新合作，這項(xiàng)合作將關(guān)注對候選藥物的安全性和耐受性進(jìn)行早期評(píng)估的新領(lǐng)域。我們已經(jīng)擁有一個(gè)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)新項(xiàng)目使拜耳能夠?qū)㈤_放式創(chuàng)新活動(dòng)擴(kuò)展到以色列，從而為生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)研究的創(chuàng)新提供一個(gè)充滿活力的生態(tài)系統(tǒng)。
(原標(biāo)題：用于測試救命藥物的3D打印心臟)
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