Hệ thống 3D để cải thiện từ khả năng hoạt động của y học tái tạo sau khi in đến sự đột phá trong in 3D sinh học hệ thống truyền dịch

Máy in 3D OEM 3D Systems của Hoa Kỳ đã đưa ra ý định tăng cường việc mở rộng các dịch vụ y học tái tạo và in 3D sinh học sau khi nhận thấy “tiến bộ vượt bậc” trong việc phát triển hệ thống in 3D cho các cấu trúc nội tạng thể rắn.

Được thực hiện với sự hợp tác giữa United Therapeutics Corporation và công ty trực thuộc sản xuất nội tạng Lung Biotechnology PBC, những nỗ lực của 3D Systems trong lĩnh vực này bao gồm việc thiết lập một nền tảng in 3D có khả năng in cấp vi mô tốc độ cao với kích thước thật, tạo mạch cho giá đỡ phổi, tên là Print to Perfusion.

Nhờ vào thành công này, và sự thắng lợi của các phát kiến khác của 3D Systems trong lĩnh vực y học tái tạo, công ty dự định đầu tư, phát triển và thương mại hóa hơn nữa vào các dịch vụ cho lĩnh vực này nhằm đẩy mạnh tăng trưởng lâu dài, có lợi nhuận trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe.

Tiến sĩ Jeffrey Graves, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của 3D Systems cho biết: “Những tiến bộ mà Chuck Hull và nhóm của ông đã đạt được trong ba năm qua, với sự hợp tác của nhóm từ United Therapeutics, là hoàn toàn đáng tuyên dương”. Thông qua những sự độc đáo trong phát triển công nghệ phần cứng, phần mềm và vật liệu sinh học mới của máy in, họ đã đặt nền tảng cần thiết cho việc đẩy mạnh thương mại hóa in sinh học tại 3D Systems.

“HÃY TẬP TRUNG TOÀN LỰC VÀO KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG, BÂY GIỜ CHÚNG TÔI SẼ MỞ RỘNG NỖ LỰC THƯƠNG MẠI HÓA TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP MỚI NÀY, THỨ MÀ CHÚNG TÔI TIN TƯỞNG SẼ ĐƯỢC CHỨNG KIẾN  SỰ  TĂNG TRƯỞNG MẠNH MẼ TRONG THẬP KỶ TỚI”.

Tăng cường khả năng in 3D sinh học với Print to Perfusion

Trong năm 2020, 3D System và United Therapeutics đã đạt được nhiều tiến bộ trong việc phát triển quy trình Print to Perfusion, được thiết kế để cho phép in 3D các giá đỡ có độ phân giải cao có chức năng tưới máu cho các tế bào sống để tạo ra các mô. Kết hợp khả năng của 3D Systems trong sản xuất phần cứng, phần mềm, vật liệu bồi đắp và chuyên môn của United Therapy trong lĩnh vực y học tái tạo, hai công ty đã đạt được những tiến bộ trong dựng mô hình phổi, công thức và xử lý vật liệu để cải thiện khả năng của máy in sinh học và vật liệu sinh học của 3D Systems dành cho sản xuất phổi nhân tạo.

Quy trình Print to Perfusion cho phép in các giàn hydrogel lớn, có mạch máu và rất chi tiết, có tiềm năng mở ra một loạt các ứng dụng mô mới ở những nơi khác trong cơ thể. Các khả năng được cung cấp bởi nền tảng này cũng có thể tạo điều kiện cho các phương pháp thử nghiệm mới trong phòng thí nghiệm để đẩy nhanh quá trình phát triển thuốc trong khi giảm thiểu nhu cầu thử nghiệm trên động vật.

Derek Morris, Phó Giám đốc Kỹ thuật tại Lung Biotechnology PBC cho biết: “Sự hợp tác với 3D System đã cho phép chúng tôi áp dụng phương pháp tiếp cận theo nguyên tắc đầu tiên với y học tái tạo. “Các giá đỡ vấu mạch hoàn thiện được sản xuất bởi máy in của 3D System, cho phép các nhóm phân tích tế bào của chúng tôi tập trung vào sứ mệnh xây dựng nguồn cung cấp nội tạng cấy ghép không giới hạn.”

Để thúc đẩy những nỗ lực này, 3D Systems đang mở rộng và tinh chỉnh công nghệ Figure 4 tốc độ cao của mình thành công nghệ in sinh học và y học tái tạo. Figure 4 trước đây đã được áp dụng để sản xuất thiết bị trợ thính tùy chỉnh, và đã mở rộng được danh mục vật liệu vào năm ngoái để tăng phạm vi ứng dụng cho các nhà sản xuất trong lĩnh vực in 3D.

Chuck Hull, Đồng sáng lập, Phó chủ tịch điều hành và CTO cho biết: “Trong những năm qua, khi y học tái tạo và in sinh học phát triển, chúng tôi nhận thấy nhu cầu ngày càng tăng về việc thiết lập các tế bào ở độ phân giải cao trong một ma trận nuôi dưỡng để tạo ra các cấu trúc mô phức tạp,”. “In 3D chính xác với hydrogel, tiếp theo là truyền các tế bào vào giá đỡ được in 3D là cách tốt nhất để đạt được điều này, và chúng tôi rất trân trọng sự hợp tác với United Therapeutics của mình, điều đã mang lại cho chúng tôi cơ hội để nâng cao và hoàn thiện công nghệ này.”

Tăng cường nỗ lực nghiên cứu phát triển trong y học tái tạo

Trước đây 3D System đã từng coi việc chăm sóc sức khỏe là một lĩnh vực tăng trưởng mạnh trong năm 2020, và sau khi đạt được tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này, họ hiện đang cung cấp thêm nguồn lực cho các hoạt động R&D về y học tái tạo của mình, để mở rộng phạm vi ứng dụng tiềm năng và nâng cao chuyên môn cũng như bí quyết công nghệ trong lĩnh vực này.

Trước đó, công ty đã công bố việc hợp tác với nhà phát triển vật liệu in sinh học CollPlant của Israel để cùng phát triển quy trình in sinh học mô và giàn giáo cho các cộng tác viên của bên thứ ba. CollPlant đã phát triển công nghệ BioInk collagen tái tổ hợp của con người (rhCollagen), công nghệ này cũng đang được sử dụng với sự hợp tác của United Therapeutics để phát triển phương pháp cấy ghép phổi sinh học 3D.

3D Systems cũng đã hợp tác với công ty công nghệ sinh học Antleron có trụ sở tại Bỉ để cải tiến và cá nhân hoá các sản phẩm tái tạo phục vụ chăm sóc bệnh nhân. Mục tiêu của sự hợp tác nhằm mục đích cho phép sản xuất bền vững và cá nhân hóa các liệu pháp tế bào và gen, vắc xin, mô và cơ quan bằng cách tích hợp các công nghệ như in 3D, lò phản ứng sinh học và Trí tuệ nhân tạo (AI).

Ở một nơi khác, nền tảng chiến lược phẫu thuật VSP phục vụ chỉnh hình của 3D System đã cho phép lập kế hoạch hơn 140.000 ca phẫu thuật dành riêng cho bệnh nhân và sản xuất hơn hai triệu thiết bị y tế. Nền tảng này đã được FDA cấp phép vào năm 2019 và kể từ đó đã được cho phép in các thiết bị hướng dẫn việc phẫu thuật hàm mặt, được thiết kế để cung cấp cho các bác sĩ phẫu thuật khả năng tiếp cận và hiển thị tốt hơn trong khu phẫu thuật. 3D System cũng đã nhận được giấy phép 510 (k) cho thiết bị mắt cá chân phẫu thuật in 3D dành riêng cho bệnh nhân Vantage Ankle PSI, được thiết kế cho nhà sản xuất thiết bị y tế Exactech’s Vantage Total Ankle System.

3D Systems trước đây cũng đã hợp tác với Align Technology, nhà sản xuất thiết bị niềng răng sứ Invisalign, để cung cấp cho công ty này các giải pháp phần cứng, phần mềm và vật liệu tùy chỉnh. Trong khi đó, nền tảng nha khoa kỹ thuật số 3D Systems ’NextDent 5100 được sử dụng để sản xuất phục hình chỉnh nha tại các phòng thí nghiệm và phòng khám nha khoa.

Graves kết luận: “Chúng tôi kỳ vọng những nỗ lực này sẽ mang lại những lợi ích đáng kể cho các bệnh nhân có nhu cầu quan trọng, vừa thông qua các ứng dụng trực tiếp trong cơ thể con người, cũng như thúc đẩy sự phát triển của các liệu pháp điều trị bằng thuốc trong ngành dược phẩm.

“CHÚNG TÔI MONG CHỜ Y HỌC TÁI TẠO TRỞ THÀNH ĐỘNG LỰC TĂNG TRƯỞNG MẠNH MẼ CHO VIỆC NGÀNH CHĂM SÓC SỨC KHOẺ CỦA CHÚNG TÔI TRONG THẬP KỶ TỚI.”