新型可3D打印凝膠將幫助科學(xué)家們征服癌癥

它們看起來像一個個小小的、半透明的寶石，但是正是這些小小的凝膠條卻包含了一個病人的腫瘤的整個微縮世界，并可以用于抗癌藥物的測試以幫助科學(xué)家們在腫瘤和治療之間找到最佳匹配。
實際上，這種“凝膠”是昆士蘭科技大學(xué)（QUT）的研究人員們開發(fā)的一種全新的3D打印材料。這種材料能使科學(xué)家們針對目標腫瘤進行多重、同步測試以找到正確的治療方式，從而為快速、個性化的癌癥治療開辟了道路。

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據(jù)QUT健康與生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所（IHBI）的Dietmar W. Hutmacher教授稱，這種新材料是一種明膠基水凝膠，可以用來模擬人體組織。

這種明膠基水凝膠的制造方法已經(jīng)發(fā)表在了《Nature Protocols》雜志上。

“水凝膠是全世界研究人員普遍使用的生物材料；而明膠是基于膠原的，這是人體中最常見的組織之一。我們對明膠進行了修改以開發(fā)3D腫瘤微環(huán)境。”Hutmacher教授表示。

“我們的重大突破在于找到了一種方法可以以非常大的規(guī)模經(jīng)濟地制造這種高品質(zhì)的材料。這種方法是高度重復(fù)性的，這意味著我們能夠上百次地制造這種水凝膠，而不是在實驗室中制造一次或兩次，這樣全世界的研究人員都能夠制造它。”
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Hutmacher教授表示，這種新型的水凝膠，可以作為一種生物藥水來3D打印微環(huán)境，或者打印腫瘤模型，以試驗不同的抗癌藥物。

“我們將能夠用腫瘤細胞注入這種水凝膠，從而能夠針對不同的病人快速創(chuàng)建一系列的腫瘤模型。

“目前人們?yōu)榱酥委煱┌Y進行的化療往往屬于運氣式的，會影響到全身的細胞。而我們新開發(fā)的技術(shù)可以測試不同的抗癌藥物及其所有的組合，這樣我們可以制訂出精確的個性化治療方案，該方案只打擊癌細胞。
“它將會把為每個病人找到一個個性化治療方案的時間縮減到一周到兩周。”

而且，科研人員還可以對水凝膠進行修改，以模仿軟骨的硬度或柔軟的乳腺組織；它可以用于創(chuàng)建所有類型癌癥的模型，也可以擁有干細胞和組織工程的研究。

據(jù)天工社了解，該新型水凝膠的發(fā)現(xiàn)實際上是Hutmacher教授領(lǐng)導(dǎo)的生物制造研究項目的一部分。Hutmacher教授所在的健康與生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所（IHBI）還曾經(jīng)推出了世界上第一個生物制造碩士學(xué)位（Master of Biofabrication），這是澳大利亞和歐洲的一個雙碩士學(xué)位。