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生物打印突破:法国医院安装可植入组织生物打印机

来源:原创

发布时间:2021-12-01 16:40:50

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一家法国医院安装了一台生物打印机来制造用于人体移植的生物组织。由于Poietis是一家专门从事再生医学疗法设计和专有 4D 激光生物打印技术的本地生物技术公司,生物打印的这一巨大飞跃成为可能。作为 Poietis 的下一代生物打印(NGB) 机器人系统的接收者,马赛公立大学医院系统(AP-HM) 的一部分Hôpital de la Conception将开始使用该设备作为临床试验的一部分使用患者自己的细胞移植生物打印的皮肤组织。

 

生物打印突破:法国医院安装可植入组织生物打印机

 

该设备安装在 Hôpital de la Conception 的高级治疗药物 (ATMP) 制造区,代表了医疗保健领域的真正技术革命。事实上,这是 Poietis 与 AP-HM 的细胞培养和治疗实验室 (LCTC) 合作的结果,该实验室于 2020 年初开始,以克服当前可用的生物打印工艺的挑战。

 

Poietis 表示,尽管一些极具前景的进展为组织修复和替代的新治疗策略铺平了道路,但目前的生物组织制造方法还不足以被医学界采用。AP-HM 和 Poietis 的专家认为“制造过程需要标准化”,治疗应该更实惠。

 

到目前为止,已经开发了各种生物打印技术平台来应对这些挑战。尽管如此,它们中没有一个被证明符合与制造先进治疗药物(ATMP)相关的良好生产规范规定。因此,尚未将生物打印的生物组织植入患者体内。

 

Poietis 创始人兼总裁Fabien Guillemot在评论新的现场生物打印技术时说:“生物打印正在进入一个新时代。第一个符合 ATMPS 良好生产规范 (GMP) 的生物打印平台的开发是再生医学领域的一项突破性创新,因为它消除了将生物打印组织移植到患者体内之前的最后障碍之一。”

 

由 Poietis 开发并最近安装在 AP-HM 医院的 NGB 生物打印平台,得益于众多技术进步,包括在完全无菌的环境中集成了激光辅助生物打印和 3D 挤出生物材料打印技术,从而应对了这些挑战。此外,平台的机器人化和流程的自动化允许生产具有高度可重复性和灵活性的功能性组织。

 

似乎这还不够,Poietis 与法国医院之间的合作使打印速度提高了一千倍,让用户可以在几个小时内制作 40 平方厘米(6.2 平方英寸)的皮肤替代品。作为参考,英国专家估计成年女性皮肤的平均表面积大约为 16,000 平方厘米(2,480 平方英寸),成年男性为 18,000 平方厘米(2,790 平方英寸)。

 

生物打印突破:法国医院安装可植入组织生物打印机

由于从患者身上采集的简单样本,医生将能够在医院对大量皮肤进行生物打印。这是 AP-HM 整形外科医生 Maxime Abellan-Lopez 说他一直在等待的治疗创新。它“为我们提供了重建需要移植的患者皮肤的能力,例如在烧伤或严重创伤后,且副作用最小。”

 

医院的团队将对 Poietis 设计的专有组织模型进行生物打印,称为Poieskin。Poieskin 被描述为“人类全层皮肤模型”,它由一个真皮隔室组成,该隔室由嵌入在由分层表皮(皮肤的最外层)覆盖的 I 型胶原基质中的原代人成纤维细胞组成,并源自原代人角质形成细胞——在表皮中发现的主要细胞类型。至于生物制造过程,首先是真皮生物打印和真皮成熟,然后是角质细胞生物打印、表皮增殖和气液界面分层。

 

成熟的表皮起到屏障的作用,保护身体免受脱水或创伤。使用像 Poietis 这样的生物打印功能重新创建它可以改善烧伤的修复。通常,烧伤治疗,特别是在三度和四度烧伤的情况下,需要专门的医疗护理,包括手术切除受伤的皮肤和使用皮肤替代品(如移植物)重建烧伤。自从生物打印被建议用于治疗烧伤以来,该技术的潜在应用非常有前景。诚然,临床试验翻译必须在向患者提供之前满足必要的技术和监管挑战。

 

然而,Poietis 和 AP-HM 正在快速行动。由于法国卫生产品安全局的最新建议,LCTC 将在明年开始临床试验之前完成对 Poieskin 皮肤替代品制造过程的验证,该试验将在 AP-HM 的支持下进行整形与重建外科部和区域间严重烧伤中心。

 

虽然医疗中心专注于使用生物打印机移植人体组织,但最终目标是在护理点生物打印更复杂的组织,尽可能靠近患者。像许多医生一样,AP-HM 的团队梦想为医院配备生物打印机,让高危患者可以使用人工创造的人体皮肤、组织,甚至有一天,内脏。尽管这似乎遥不可及,但 Poietis 正在为即将到来的事情做好准备。

 

“未来,我们可以设想所有主要医院都配备生物打印机。这让我想起了手术机器人的成功:一项在日常实践中变得必不可少的颠覆性创新,”LCTC 药剂师兼生物学家 Jérémy Magalon 描述道。

 

生物打印突破:法国医院安装可植入组织生物打印机

 

目前,该装置是一个重要的里程碑,它将推动 NGB-C 生物打印机在法国乃至欧洲和美国的细胞治疗和转化研究中心的商业化。它还将帮助 Poietis 加快其用于骨关节领域伤口愈合和治疗神经退行性疾病的可植入生物打印组织产品组合的开发。

 

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