除了上述提到的技術(shù)性難題,3D生物打印還面臨政策空擋和倫理問題。
加大投入基礎(chǔ)研究
雖然3D打印在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,的確能把許多不可能變成可能,但令人遺憾的是,國內(nèi)外尚無有效手段破解前述提及的若干瓶頸。且人體組織的復(fù)雜性也讓3D生物醫(yī)學(xué)打印在短期內(nèi)還無法進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。
陳繼民表示,現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)水平尚不能完全將人體器官分析透徹,“科研工作者應(yīng)投入更多精力到基礎(chǔ)研究,掌握豐富的生物信息后,才能使3D打印更進(jìn)一步發(fā)展。”
康裕建則建議,從事3D生物打印的公司應(yīng)建立相關(guān)的IT部門,專注于對生物信息、數(shù)據(jù)的采集、分析和轉(zhuǎn)化。
據(jù)了解,目前3D生物醫(yī)學(xué)打印的工作原理為分層堆疊,液態(tài)材料、粉末材料、金屬材料通過噴嘴噴出后再層層固化,最后形成三維物體。
另外,器官打印的過程原則上會對生物細(xì)胞的活性造成一定的損傷,這需要通過一些特殊的設(shè)計和處理,才能保存其較高的活性。并且,控制好細(xì)胞所處的微環(huán)境,需要足夠的細(xì)胞培養(yǎng)液予以供給。陳繼民指出,“要想達(dá)到快速成型又保持活性,以現(xiàn)有的生物材料而言,解決這一難題還需要時間。”
對于打印后的活體處理問題,陳繼民認(rèn)為,現(xiàn)在雖然能實現(xiàn)仿生器官表面的細(xì)胞具有一定活性,但如何進(jìn)入具有一定厚度的器官內(nèi)部,并將營養(yǎng)輸送進(jìn)去,使其從死體變成活體,則是目前科研工作者攻克的方向,“目前研究人員已經(jīng)在嘗試將密密麻麻的毛細(xì)血管打印出來并分布到器官的各個角落。
值得一提的是,徐銘恩及其團(tuán)隊已成功通過3D生物打印技術(shù)打印出人類肝臟單元、脂肪組織等。打印出的細(xì)胞存活率達(dá)90%,能夠存活四個月。