中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

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2018年 9月26日-28日 | 上海世博展览馆

意大利的生物微流体3D打印血脑屏障模型

2018-03-02

3D打印和微流体技术结合领域最近在意大利科学家的努力下有了新的突破:他们成功制作出了血脑屏障复制模型。这个利用生物微流体技术3D打印出来的血脑屏障模型非常真实,以1:1的比例模仿了脑部微细血管神经系统,并且达到了前所未有的仿真精度。


在医学各界,人们为了解决和治愈老年痴呆和帕金森综合症等脑神经衰退及脑神经性疾病,投入了大量的人力物力。但是始终无法以精确的脑部神经中枢系统作为测试体。这也就解释了为什么微流体技术如此重要了。目前的主要问题是很难找到合适的可以通过血脑屏障的生化介质。

根据都灵理工大学的副教授、意大利理工学院智能生物界面研究组织的首席研究员Gianni Ciofani介绍,他们所研制的生物微流体3D打印生化血脑屏障模型能够以非常高的精度,使不同的药物和化学试剂能够通过血脑屏障。此外,这种生物微流体3D打印生化血脑屏障模型的应用还可以解决动物实验的敏感问题,不仅带来了解决方案,同时还避免了众多伦理问题。

 

这个模型系统是一种依赖于人工和生物元素混合而成的生化模型。毛细血管是利用双光子光刻技术3D打印的微米管,而皮内细胞则是在人工制作的管状结构上环绕生长。这种具有细分的内部毛细血管的脑部有机生物血栓在功能性上与血脑屏障非常相似。

血脑屏障的形成,是为了阻止神经毒性化合物、病原体,以及循环血细胞等有害物质进入大脑。纳米应用医学希望可以将有治疗作用的化合物从血液系统运送到大脑中,而要想实现这个想法,就必须克服生物屏障。所以,仿制血脑屏障,就变成了研发新的脑部疾病和神经性病变治疗方案的关键。


研发团队最终希望这个生物流体3D打印血脑屏障可以帮助医学界找到一条通过血脑屏障的路来治疗脑部疾病。下一步,他们会对不同的药物、智能纳米粒、抗癌药物等进行测试,希望可以通过血脑屏障一案,提高发现病变细胞的能力。

来源:北美工作站;三迪时空聚焦3D打印