3D打印和新材料

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生物工程肝移植技术将为肝病患者带来新希望

来源:medicalxpress 2017-08-11 09:24

 

每年,由于捐助者短缺,至少有1,500人因等待一枚新肝脏而在名单上而死亡。

只需按下3-D打印机上的“新肝”按钮即可方便地观察器官的形状。不幸的是,这种技术还不存在。但是,Minn,Miromatrix公司正在采取不同的方法,工作的前提是人类不必发明一种新的生长器官的方式 – 多亏了大自然。相反,诀窍在于从一个身体中吸取肝脏,将其植入另一个身体,而不会触发排斥。

Miromatrix的科学家认为他们可能有答案。它包括从屠宰食物的猪中取出肝脏,用温和的洗涤剂清洗活细胞,然后用能够将猪肝转化为功能性的器官的人体细胞“重新加入”所得到的白色胶原蛋白壳。

这可能听起来像科幻小说,但是这一切的尝试将在年底之前发生:梅奥诊所的一只猪将其肝脏清除,并将一个新的肝脏“收集”,将人体和猪细胞植入其中,以测试Miromatrix生物工程化肝脏是否能够保持猪至少持续存活两天。实验结果应该在明年这个时候出来,这可能会明确到2020年左右的第一批人类种植体。

“这真的是再生医学的承诺:你如何创造能治愈疾病的产品?”杰夫·罗斯(Jeff Ross)说,他是一名长期的生物医学研究员,他在今年早些时候在公司的改组中担任了Miromatrix的首席执行官。 “这将是同类产品中的第一个产品。”

虽然其他公司和学术实验室已经知道如何剥离有机结构的活细胞只留下“脱细胞”的基质,但Miromatrix依靠了明尼苏达大学发明的专利工艺,称为“灌注脱细胞”。

通常,通过将器官浸泡在特殊溶液中来实现脱细胞化,但罗斯说,这种“浸没灌注”方法仅穿透几毫米到组织中。这就是为什么市场上其他脱细胞组织基质偏薄,就像皮肤基质产品一样。

相比之下,灌注去细胞化涉及机械泵送清洁溶液通过器官的天然内部脉管系统持续一两天,直到剩下的是胶原蛋白和其他蛋白质的惰性白色“基质”,可以在冰箱中保存数月。最重要的是,所得到的基质仍然保留了原始血管的微小隧道,允许新细胞在现有结构内生长自己的血管系统。

“我喜欢说灌注脱细胞化类似于改造房子,”罗斯说。 “基本上我们进去干掉所有的干墙,剩下的是房子的结构...厨房还是厨房,所有的管道都是完好的,一个器官也是如此,当你删除所有的细胞材料,所有的建筑仍然存在,微环境仍然存在,血管通道仍然在那里,所以我们能够进入和收集。

Miromatrix已经验证了这一部分过程,获得了食品和药物管理局的批准,出售了脱细胞猪肝组织产生的两种网状产品。罗斯说,数以千计的这些细小的“Miromesh”和“Miroderm”产品已被植入人体治疗疝气和伤口,没有报告因免疫学问题被排斥。这25名员工的公司去年销售额超过100万美元。

更大的奖项是在人体内皮细胞上重新填充脱细胞猪肝,以在天然血管内产生滑液,允许血液流动而不凝血。理论上说,一个人自己的干细胞可以用来获取猪肝基质,创造一个完全适合供体免疫系统的新器官,但这是一个长期目标。

如果其中一些听起来很熟悉,那可能是因为Miromatrix几年前就通过宣传通过相同的过程创造生物工程心脏的努力。关于受体心脏的工作仍在进展中,但罗斯表示,肝脏工作已经优先,因为它导致了较小的产品如Miromesh可以快速商业化,并且因为对于肝衰竭患者来说,今天的医疗选择非常有限。

4月19日,Miromatrix宣布新任首席执行官和三名新董事会成员。 Miromatrix还准备宣布,其创始人多丽丝·泰勒(Doris Taylor)在美国开创了灌注脱细胞技术,但在2011年离开公司,正在重新加入科学顾问。

泰勒在一份声明中说:“我相信公司的新领导力,加上我对这一尖端技术的深入了解,将有助于Miromatrix实现将全部器官引入全球患者的目标。(生物谷Bioon.com)

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