和讯财经端 注册

人工血管 内皮化破局

2016-12-23 06:55:00 第一财经日报 

  王海

  一根经过3D打印好的人工血管被缝合进一只恒河猴的腹腔内,如同水管工将一段水管接入原有的管道,此后,恒河猴依然像其他同伴一样健康成长。

  这不是科幻电影中的桥段,而是四川蓝光英诺生物科技股份有限公司(下称“蓝光英诺”)科研团队的实验画面。

  目前,蓝光英诺已对30只恒河猴进行3D生物打印血管体内植入实验,这些实验动物的术后存活率为100%。术后,科研团队对植入血管的结构和功能进行了从1天到104天不等的后续观察。观察结果表明,在实验期内,所有3D生物打印血管在植入后,其脂肪间充质干细胞均有序分化为内皮细胞、平滑肌细胞等血管组织,在3D生物打印血管再生完成后,其结构和功能均与实验动物自身血管的结构和功能一致,实验动物各项生理指标均未发现异常。

  “上述实验结果与原定实验预期一致有效,且打印材料取自实验动物自体的脂肪间充质干细胞,保证了该血管移植在体内的安全性。”中组部首批“千人计划”国家特聘专家、美国毒理科学院院士、蓝光英诺首席执行官兼首席科学家康裕建对第一财经记者表示。

  所谓“间充质干细胞”,是一类具有自我复制和多向分化能力的细胞,将其在特定条件下转变为一种或多种构成人体组织或器官的细胞,是这项科研的关键。如果说“墨汁”是传统打印机的原料,那么“间充质干细胞”则可被视为这一3D生物血管打印机的生物“墨汁”。

  在心血管病领域,人们一直面临着人工血管堵塞,即人工血管内皮化的难题,患者终其一生都要服用一种名为抗凝剂的药物,以维护人造血管的正常工作。所谓内皮化,通俗地讲就是人体自身血管内膜的最表层细胞向人工血管的管腔表面生长,形成一层内皮细胞的膜状组织。事实上,适度的血管内皮化有利于血液流动的动力学改变,有利于人工血管的组织相容性,但当内皮过度增生时,可在局部形成瘢痕样改变,造成血管管腔狭窄,远端血流减少,供血不足,甚至可能发生堵塞的严重情况。这一难题从1952年提出至今逾半世纪,终于有了新的突破。

  “3D生物打印血管在体实验的成功解决了困扰临床半个世纪的人工血管内皮化的问题。同时,在体实验打破了脂肪间充质干细胞不能分化成血管组织所需的多种细胞的认识。”康裕建强调,该技术的核心理念是在不对干细胞加以修饰的前提下保持干细胞的干性,通过调动体内自主再生能力,实现机体自主调节的组织再生和功能恢复。

  目前,由于生物学基础研究相对薄弱,常规材料性能、寿命不能满足临床要求。生物材料由于活性欠佳、惰性不足等问题,基本以异物存在于体内。康裕建表示,由于此次实验材料取自实验个体自身,不会存在排斥反应。

  上述人工血管的制造来自于蓝光英诺自主研发的3D生物打印机,该打印机仅花费2分钟,便能打印出10厘米长的血管,甚至还包括血管独有的中空结构、多层不同种类细胞,为规模化生产提供了可能。蓝光英诺董事长任东川告诉第一财经记者,截至目前,公司在该项目上已投入5000多万元,拟前期投资2.15亿元用于技术研发和科研团队建设。

  蓝光发展(600466,股吧)董事长杨铿对第一财经记者表示,“蓝光发展坚定推行"科学家+企业家"创业创新模式,让科学家做科学家擅长的事情,科技研发、技术创新;让企业家做企业家擅长的事情,市场拓展、商业模式创新。”

  中国工程院院士张兴栋曾对第一财经记者透露:“2015年全球生物材料的市场规模约为2460亿美元,到2030年预计将超过1万亿美元。”

  巨大的市场规模吸引了众多国内企业涌入。在心血管支架、心脏封堵器领域,乐谱医疗、上海微创、吉威等国内厂商占据主导地位,而在生物性硬脑(脊)膜补片领域,冠昊生物(300238,股吧)已占据国内市场40%~45%的市场份额,与德国贝朗医疗、美国强生公司等抗衡。

  令人忧心的是,中国企业生产的生物材料大多为发达国家不生产的低、中端耗材等,而高技术常规材料技术和产品优势大多掌握在外商手中。张兴栋称:“研发投入也是一大难题,中国本土企业的研发费用大约占销售额的1.77%,而发达国家的企业一般高于10%。”

(责任编辑:柳苏源 HN091)
看全文
和讯网今天刊登了《人工血管 内皮化破局》一文,关于此事的更多报道,请在和讯财经客户端上阅读。
写评论已有条评论跟帖用户自律公约
提 交还可输入500

最新评论

查看剩下100条评论

热门新闻排行榜

【免责声明】本文仅代表作者本人观点,与和讯网无关。和讯网站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。