日前，小編從外媒了解到，佛羅里達(dá)A＆M大學(xué)（FAMU）藥劑學(xué)的Mandip Sachdeva教授領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)3D打印角膜的研究項(xiàng)目。據(jù)稱，該項(xiàng)目是人體細(xì)胞批量打印的第一個(gè)例子，尤其是在美國(guó)。

該項(xiàng)目是在FAMU園區(qū)的Dyson藥房大樓的兩個(gè)研究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。 Sachdeva，研究生助理Paul Dinh和藥學(xué)與制藥科學(xué)學(xué)院的研究生助理Shallu Kutlehria將在晚些時(shí)候提交一份白皮書(shū)，詳細(xì)介紹該項(xiàng)目，該項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)促進(jìn)醫(yī)療領(lǐng)域的進(jìn)展與角膜相關(guān)的應(yīng)用，如移植和治療。據(jù)小編了解，批量角膜打印意味著可以使用實(shí)驗(yàn)室專門(mén)設(shè)計(jì)的支架在幾分鐘內(nèi)打印多個(gè)角膜。能夠節(jié)省時(shí)間，而且提高效率。

3D生物打印是使用增材制造技術(shù)，將細(xì)胞，化合物和生物材料結(jié)合在一起，形成醫(yī)療和組織工程中使用的組織樣結(jié)構(gòu)。與使用絲材或塑料的傳統(tǒng)FDM技術(shù)的 3D打印機(jī)不同，生物3D打印機(jī)是生物材料和細(xì)胞的混合物。

不難想象，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于醫(yī)療行業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要，其主要用途是可以挽救數(shù)百萬(wàn)需要更換器官，或需要移植的患者的生命。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)每天約有20人因?yàn)闆](méi)有器官更換而死亡。更糟糕的是，有些更換的器官因?yàn)樯眢w機(jī)能的排斥情況，也可能面臨著移植的失敗。因此，如果能夠使用患者自己的細(xì)胞3D打印人造器官，就可以消除移植行業(yè)中這種主要缺陷。 

邁向3D打印角膜移植

Sachdeva在FAMU任教26年，他們一共獲得了2500萬(wàn)美元的研究經(jīng)費(fèi)。最近對(duì)3D生物打印角膜的研究得益于美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)2017年的資助。除了兩位FAMU-FSU工程學(xué)院的教授外，Sachdeva還獲得了生物打印，航空航天材料和能源研究應(yīng)用的資助。在最初專注于用于生物應(yīng)用的材料、設(shè)備之后，他們著重對(duì)眼科研究和角膜的3D打印研究。

該項(xiàng)目始于2018年初，主要通過(guò)使用基質(zhì)細(xì)胞或角膜細(xì)胞復(fù)制3D真實(shí)角膜的膠原基質(zhì)。這些細(xì)胞有助于發(fā)展和維持正常的角膜結(jié)構(gòu)和透明度，并有助于在受傷后修復(fù)組織?！捌瘘c(diǎn)是，我們必須打印角膜，當(dāng)您打印角膜時(shí)，生物墨水非常重要。你必須配制一種生物油墨用于模擬人類(lèi)特征的角膜。“組織的潛在應(yīng)用包括角膜移植，該項(xiàng)目的長(zhǎng)期目標(biāo)，以及創(chuàng)建研究和藥物篩選藥物的體外模型。目前，該團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)利用3D打印角膜的眨眼模型原型，這是基本體外模型的升級(jí)。

關(guān)于3D打印角膜的一些研究

隨著人造眼組織的潛在影響，近年來(lái)出現(xiàn)了一些3D生物打印角膜。自2017年以來(lái)，來(lái)自西班牙馬德里的拉巴斯生物醫(yī)學(xué)研究所（IdiPAZ）一直致力于到2020年實(shí)現(xiàn)3D人體角膜3D打印的目標(biāo)。Pandorum Technologies Pvt——是一家位于班加羅爾的生物技術(shù)公司，它還使用3D生物打印的角膜組織來(lái)促進(jìn)眼睛傷口的無(wú)傷口愈合。2018年，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)（NCL）的科學(xué)家首次成功地3D打印了人類(lèi)角膜。紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)組織工程教授Che Connon及其研究團(tuán)隊(duì)從供體干細(xì)胞，海藻酸鹽和膠原蛋白中創(chuàng)建了可印刷的生物鏈接解決方案。這用于在不到十分鐘的時(shí)間內(nèi)成功地3D打印角膜。 Sachdeva解釋了FAMU的研究項(xiàng)目與NCL研究之間的差異：“他們打印了一個(gè)角膜，需要花很多時(shí)間，如果你想打印6個(gè)角膜或12個(gè)角膜，則需要更多時(shí)間”。這離批量應(yīng)用還很遙遠(yuǎn)，而佛羅里達(dá)州A＆M大學(xué)的這項(xiàng)研究離批量生物3D打印角膜則更接近了。