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采访:FELIXprinters讨论新的3D生物打印机、合作和应用
作者:Kevin    发布于:2023-10-27 16:33:25    文字:【】【】【
摘要:3D生物打印机FELIX BIOprinter,具有易用性、价格实惠和未来应用潜力。文章讨论了BIOprinter的开发、用途、以及如何将这项技术应用于学术研究和最终引入临床医疗领域。文章还提到了全球3D生物打印市场的增长预测以及生物打印技术的未来前景。总的来说,介绍了FELIX Bioprinter新型生物打印机的发展和应用前景。

采访:FELIXprinters讨论新的3D生物打印机、合作和应用——荷兰第一台生物3D打印机发明者

关键词:简单易用、高性价比、科学研究

FELIXprinters2019年秋季推出了其新的3D生物打印机

当人们谈到3D生物打印时,"简单" 或许不是首个想到的形容词。通常可能会用复杂、高科技、未来主义等词语来形容,但最近与3D打印公司FELIXprinters和丹麦技术大学(DTU)关于一款被誉为成本效益极高的终极生物研究仪器的新设备的对话中,你可能会觉得这是一件小菜一碟。

"我试图保持简单," 丹麦技术大学的工业博士研究员Hakan Gürbüz在最近的Skype通话中说,他将3D生物打印过程中使用的材料类比为你可能会在烘焙柜中轻松找到的那些材料。这项技术,实施在FELIXprinters的新FELIX Bioprinter中,使用明胶作为细胞扩展的材料,通过注射特殊的生物墨水来创建类似组织的支架,类似于传统的逐层打印。至少从生物打印的角度来看,这听起来相当简单,但实际上,使这个过程变得简单是最困难的部分。

这台机器是这家荷兰增材制造公司首次脱离聚合物挤出式打印的尝试,该公司最近扩展到高温打印,但仍保持自2010年以来其机器广受欢迎的相同体系结构。然而,FELIX Bioprinter独有的特点包括配备注射器的双重可灭菌打印头,可以同时注射两种不同的生物墨水,具有加热和冷却功能的打印平台以容纳标准培养皿和培养板,以及紫外线固化模块,以便使用可固化的粘稠材料进行打印。这些功能专门设计用于打印可伸缩和可灌注的混合支架结构,旨在为市场提供一种易于访问、易于使用、具有成本效益的生物打印选项。

"FELIXprinters的总经理Guillaume Feliksdal告诉TCT" 看起来很简单,但实际上要使它正常工作且易于使用,需要付出大量的努力。" 他解释说,这台机器与常规打印机相对类似。这个过程的确是熟悉的:你将打印材料(在这种情况下是生物墨水)装入标准的5 ml注射器中,使用普通的分层软件准备文件,然后就可以开始打印了。

生物墨水被装入标准的5 ml注射器中

这台机器是在欧盟Horizon 2020计划的资助下,与丹麦技术大学(DTU)和Training4CRM合作开发的,其总体目标是推出一款价格实惠且易于使用的3D生物打印机。具体来说,这台机器是一款微挤出式生物打印机,可以使用电动方式挤出连续的高粘度材料,如水凝胶、生物相容性共聚物和细胞球,以实现更好的流动可控性。

FELIX Bioprinter在经过三年的合作后,于2019年秋季首次宣布。尽管FELIXprinters的总经理Feliksdal承认,由于COVID-19大流行,该机器在许多国家实施封锁措施时上市的时机并不是最理想的,但已经有一些大学和研究人员在使用它。

其中之一是Gürbüz,他在丹麦技术大学生物技术和生物医学系进行研究,重点是3D打印混合3D支架和生物材料。Gürbüz已经与FELIXprinters合作开发FELIX Bioprinter,并在博士论文的学术层面上也参与其中。他的工作集中在通过制造能向患者大脑释放多巴胺的神经植入物来治疗帕金森病。这台打印机用于制造模拟疾病的疾病模型,用于早期研究和治疗测试。

Feliksdal解释说:支架可以让您创建一系列细胞,然后可以在上面进行研究和某些测试。以前,研究人员需要以非常复杂的方式制作支架,但有了3D生物打印机,他们可以直接打印支架,这可以节省大量时间和金钱。这是一个研究应用。

Feliksdal进一步阐述说,其他高级应用可能包括打印药物、培养细胞的骨结构,然后植入,或用于皮肤组织工程,用于测试化妆品而不是动物测试。

FELIX Bioprinter使用微挤出工艺通过注射器来分发高粘度材料

FELIXprinters相信,学术环境和研究实验室,那些没有庞大预算来购买最新3D生物打印设备的地方,以及那些可能没有3D打印专业知识的用户,都是FELIX Bioprinter可能产生真正影响的地方。它被设计为提供与公司FELIX Pro系列相同的易用性和可升级性,这意味着可以通过更换打印头来适应未来的应用。它还是一个开放系统,这意味着研究人员可以使用他们选择的标准消耗品。Feliksdal解释说,公司付出了大量努力,使这台机器更加用户友好,尤其是在教育环境中,它可以作为更高级生物打印活动的基石。这些学术设置的本质,通常有新的学生和研究人员不断涌入并需要接受培训,也使其易用性更具吸引力。此外,价格定位明显低于大多数高端3D生物打印选项。FELIXprinters表示客户可以在网站上联系以获取报价,但Feliksdal评论道:可以说,你可以用一个生物打印机的价格购买10台。

Feliksdal说:我们相信这是一个甜蜜点。针对目前的用户群体。他还表示:但我从很多人那里听到的是,目标是尽快将这项技术引入到诊所中。因此,目前更侧重于研究,但如果药店拥有一台可以直接打印药物的生物打印机,或者在医院中可以打印一系列皮肤细胞的情况,比如有人烧伤了皮肤或需要骨植入物,那将是非常好的。

FELIX Bioprinter目前正在大学和研究实验室内使用,但希望最终将这项技术引入到临床领域

用增材制造技术来制造超级跑车零部件和下一代喷气发动机可能不再让普通的增材制造爱好者感到惊讶,但使用增材技术来创建活体器官的想法仍然像是科幻小说的一部分。然而,2019年,卡内基梅隆大学的研究人员发表了一篇详细描述通往3D打印功能成年人大小人类心脏的关键步骤的论文,而在20202月,国际空间站上进行了组织调节系统的陶瓷3D打印歧管测试。实际上,根据市场预测,全球3D生物打印市场预计到2020年代中期将以超过20%的复合年增长率增长,因为医疗保健需求增加,寻求临床试验的替代方案。

Feliksdal表示,虽然FELIX Bioprinter的应用范围目前不如市场上一些高成本生物打印机那么先进,但公司已经在通往临床的路上。他还指出了未来应用的可能性,如小型3D器官模型,即可以用于模拟医学研究的器官的简化复制品。

他总结说:“目标是现在参与并进入这个新的领域,然后看看未来会发展到何种程度。”我们尽量多与研究实验室和大学合作,以更好地了解生物打印所需的条件,以及他们在这个行业的发展方向。到目前为止,我们已经与一些人交谈过。他们说,好吧,我们现在可以使用这台FELIX Bioprinter进行很多测试,但如果我们真的可以在现实生活中使用它,那将更加令人兴奋。’”

深圳市捷美德科技有限公司是荷兰FELIX Bioprinter大中华区一级授权经销商,欢迎新老客户交流合作!

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