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英国计划使用生物3D打印重建耳鼻软骨以进行临床试验

    中国3D打印网7月28日讯,在为因严重创伤和烧伤而毁容的人进行了二十多年改变生活的医学研究之后,英国筹款慈善机构 Scar Free Foundation 宣布了一项 250 万英镑的开创性研究计划,旨在利用生物打印和患者的自己的细胞。威尔士斯旺西大学的为期三年的项目可以推进用于面部重建的软骨生物3D打印,同时通过分析来自世界上最大的有这种明显差异的人群的数据来研究面部疤痕如何影响心理健康。
         与威尔士政府组织 Health and Care Research Wales 一起,Scar Free 透露,斯旺西大学的新“面部重建和再生研究计划”将推动使用人体细胞和植物材料进行 3D 生物打印面部软骨的开发,以进行未来治疗英国和世界各地出生时没有身体部位或因烧伤、外伤或癌症而面部留下疤痕的人。


Cynthia de Courcey 使用 3D 生物打印机进行斯旺西大学无疤痕基金会研究,以推进 3D 生物打印面部软骨的开发。图片由 Adrian White 摄影/无疤基金会提供。
        据 Scar Free 称,疤痕影响了英国超过 2000 万人。此外,严重疤痕对身体的影响可能需要频繁的手术、皮肤移植和日常理疗,更不用说对患者及其家人的心理影响了。一些最常见的疤痕原因来自癌症手术和烧伤。然而,这是一个资金严重不足的医学研究领域。Scar Free 旨在通过支持减轻疤痕生理和心理负担的研究来改变这种状况。例如,该基金会解释说,失去耳朵或鼻子的患者告诉研究人员,现有的塑料假肢感觉不到“他们的一部分”,而更愿意使用他们自己的组织进行重建。通过创建一个定制的软骨支架,患者自己的干细胞可以在其上生长,外科医生将避免需要从身体其他部位取出软骨(否则会导致痛苦的手术和进一步的疤痕)。


无疤基金会信息图表。图片由无疤基金会提供。
          该开创性计划由斯旺西大学医学院整形外科主任兼威尔士健康和护理研究外科专业负责人 Iain Whitaker 领导,该项目建立在皇家外科学院支持的初步研究的基础上,并基于医学研究委员会资助的工作Zita Jessop 现在是 Whitaker 团队的高级讲师。她的名为 3D BIO-FACE 的特定研究将进入下一阶段,其中包括科学研究,以确定用于生长新软骨的理想细胞组合,优化用于 3D 生物打印患者特异性软骨结构的纳米纤维素生物墨水,并证明它们是安全的,无毒,免疫系统耐受良好。
           Whitaker 的实验室被称为重建外科与再生医学研究小组 (ReconRegen),成立于 2012 年,现已发展成为英国最大的单中心重建外科研究小组,多年来一直利用生物打印技术。包括由英国资助的五年开创性研究表明纳米纤维素如何与人类细胞相容,这些细胞可以作为生物打印中的支撑结构进行 3D 打印——而且活细胞也可以在打印过程中存活下来。 Whitaker 和他的团队的目标是开发适合个体患者的解剖学形状的组织,这些组织可以长期存活。多亏了 3D 生物打印,这正在成为现实。

         通过使用人类软骨特异性干祖细胞和纳米纤维素作为面部重建的生物墨水开发 3D 生物打印面部软骨,外科医生可以创建耐用的软骨结构,可以安全有效地用于人体临床试验。如果成功,结果可能会彻底改变受面部畸形影响的患者的重建,并消除供区疤痕和其他并发症。惠特克强调,这项研究项目的成功翻译将“改变外科手术的未来”,因为他们工作的科学概念和平台技术可以应用于血管、神经、骨骼、皮肤和脂肪等组织类型,而不是只是软骨。在英国,成功 3D 打印活体组织的能力已被皇家外科医学院强调为外科的未来之一,英国政府将再生医学选为“八大技术”之一,以推动英国实现未来的增长。(北京3D打印服务)

 斯旺西大学的无疤痕基金会研究使用 Celllink 技术和生物墨水来推进 3D 生物打印面部软骨的发展

 斯旺西大学的无疤痕基金会研究使用 Celllink 技术和生物墨水来推进 3D 生物打印面部软骨的发展。图片由 Adrian White 摄影/无疤基金会提供。(北京3D打印服务)
        就个人而言,Scar Free 的首席大使西蒙·韦斯顿 (Simon Weston) 是一名英国陆军退伍军人,他在 1982 年福克兰战争期间遭受危及生命的伤害后接受了多年的重建手术,他说这项研究会对他产生重大影响。“当时根本没有研究或能力来重建我的耳朵——我真的不得不眼睁睁地看着它们掉下来。这项研究还避免了从身体其他部位进行皮肤移植的需要——这个过程本身可能非常痛苦,并会留下新的疤痕,”韦斯顿说,他后来成为了几个支持患有癌症的人的慈善机构的赞助人。毁容,并因其勇气和慈善工作被任命为大英帝国勋章(OBE)。(北京3D打印服务)
 Simon Weston CBE,无疤基金会首席大使
  Simon Weston CBE,无疤基金会首席大使。图片由无疤基金会提供。(北京3D打印服务)
         开展前沿研究,以前所未有的方式重建缺陷,有可能改变患者的生活。生物打印技术是通过人体细胞实现面部重建方面备受期待的进步的理想工具,但无需任何侵入性程序。因此,这一进步可以在身体和情感上限制面部疤痕的后果,使外科医生具有革命性的能力,可以使用自己的细胞重建人脸,而无需进一步产生疤痕。(北京3D打印服务)

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