Array|3D生物打印让我们离人造器官越来越近( 二 )


激光辅助生物打印的原理可以简单概括为 , 激光脉冲作用于能量吸收层上产生高压气泡 , 高压气泡将含有细胞的打印材料推动到承接基体上 , 从而构建三维结构 。该技术的优点为分辨率高、细胞沉积密度高 , 但对交联速度要求高且费用高 , 目前应用较少 。
常见材料性能不同
相比于普通3D打印 , 3D生物打印技术要求材料具有生物相容性 , 且能够提供目标组织的功能性 。目前最常用的材料分为两大类:天然高分子材料和合成高分子材料(见表) 。
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干细胞是理想细胞材料
用于3D生物打印的细胞 , 需要尽量接近人体生理状态 , 能够保持机体功能 , 并且具有一定的增殖分化能力 。干细胞具有多种分化能力 , 有再生组织与器官的潜能 , 是最适合3D生物打印的一类细胞 。目前 , 在3D生物打印领域应用已经比较成熟的细胞主要是间充质干细胞 , 如骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞等 。此外 , 诱导多功能干细胞(iPSC)也适用于3D生物打印 。积极引导产业发展很关键
3D生物打印技术已越来越多地融入医疗领域 , 特别是医疗器械领域 , 但由于该技术与硬组织3D打印技术差异较大 , 目前的监管法规和手段难以满足对其进行科学监管的需求 。
目前 , 各个国家和地区的医疗器械监管部门已开始积极针对3D打印技术制定相关政策和标准 。如2017年12月 , 美国FDA发布《3D打印医疗产品技术指导意见》 , 对应用3D打印技术制造医疗器械应该考虑的风险点和要求进行了详细说明;欧盟医疗器械法规(MDR)中虽然没有针对3D打印医疗器械的规定 , 但有专门章节描述应用3D打印技术的产品 , 即个性化定制医疗器械 。我国一直重视3D打印技术在医疗领域的应用 , 近几年 , 《定制式医疗器械监督管理规定(试行)》《无源植入性骨、关节及口腔硬组织个性化增材制造医疗器械注册技术审查指导原则》《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》等文件陆续发布 。
但从各个国家和地区发布的医疗产品3D打印相关政策和指导文件可以看出 , 这些文件更多是集中于硬组织3D打印 , 很少专门针对软组织3D生物打印 。因此 , 需进一步关注软组织3D生物打印技术 , 制定科学监管要求 , 引导3D生物打印技术领域科学、健康、创新发展 。
(连小奇?程茂波 作者单位:国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心)
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