青島大學首創干細胞“創可貼”沖上熱搜,人民日報點贊轉發!發表時間:2021-10-28 18:32作者:杭吉干細胞科技 創口無需植皮縫合,貼上就能再生復原;載體材料來源海洋提取物,成本低廉且修復周期短……10月26日,“青島大學首創干細胞創可貼”的話題沖上熱搜,人民日報等官媒紛紛轉發,為青大點贊。 據悉,該項目由青島大學醫學部徐文華教授團隊研發,是全球首個依托“4D打印”研發新型干細胞載體并進行創面修復的核心技術,目前該技術已獲多項專利,正在進行二期臨床試驗,在不久的將來有望轉化上市。
利用4D打印技術,解決皮膚修復痛點 據統計,國內每年皮膚灼傷人群約有2600萬人,皮膚灼傷率為意外受傷的第四位,嚴重的灼傷將會給傷者及其親屬帶來無可量計的身體、心理雙重傷害,將會產生長時間的社會、家庭負擔。“目前常用的皮膚損傷修復方式有兩種,一種是植皮手術,即將健康的皮膚移植到創面上,但是反復取皮、植皮,患者痛苦度高,且健側也容易留下永久疤痕;另一種是使用人工修復材料,但這種材料主要依靠從美日韓等國家進口,治療費用高、修復周期長。”徐文華介紹。 要解決這一痛點,就需要找到合適的修復材料。近年來干細胞已成為全球再生修復領域的研究熱點,并連續2年被《Science》雜志列為十大科學突破之首,這為大家提供了新的思路。“作為生命的起源細胞,干細胞可以分化為身體各組織細胞,在臨床上常被用于修復受損器官組織”。徐文華團隊發現干細胞能夠解決以上痛點,可是,用干細胞修復皮膚組織,也存在不小的難題。 “市面上的干細胞產品大多采用體內注射的方法進行治療,但當皮膚大面積受損時,創面缺失會導致直接注射細胞存留量低,修復效果不佳。”隨著研究的不斷深入,徐文華團隊提出了采用4D打印技術研發新型干細胞載體的構想。對于皮膚的大面積灼傷或糜爛,無需植皮手術,利用“4D打印干細胞載體”像“創可貼”一樣把干細胞“貼上去”,便可以較快實現創面皮膚的再生修復。而這也是全球首個提出用4D打印干細胞載體植入創傷處的核心技術。
無需手術費用低廉,可減輕患者痛苦 能夠提出這一設想,要源于徐文華的雙領域專業背景。她本科、碩士是醫學專業,博士讀的是生物化學與分子生物學專業,“干細胞是醫學專業知識,但用什么樣的載體材料,這需要結合材料專業知識”。從2012年起,徐文華就開始進行載體研發工作并取得一些成果。2014年起,她所帶的研究生們開始加入到該項目當中。她發現,從蝦蟹外殼和藻類中提取的兩種物質經過一系列處理之后,很適合做干細胞的載體。因為這種載體保水性強,可以較好保持干細胞的活性;載體中所含物質本身具有抗菌消炎作用,且不易產生免疫排斥反應;載體在37℃左右可以自動變成凝膠狀態,后期還可以慢慢降解被人體吸收。 不過,在臨床治療中,干細胞必須達到一定數量才能起到較好的修復效果,如何轉載更多的干細胞呢?徐文華團隊首先想到了3D打印技術。他們利用微納3D打印系統,把載體材料打印成一個個直徑在50納米到100納米之間的孔,每個孔可以容納1到2個干細胞,這樣就可以讓干細胞均勻分布在載體上。 相比于3D技術,4D技術新增了“時間”這一維度,能夠隨著時間變化讓打印制品的形狀發生改變。“這樣做,能夠讓干細胞隨著人體體溫的變化,從固態演變為凝膠狀增加細胞駐留性,可以幫助細胞留在創面上,不易脫落。”徐文華介紹,相比于皮膚損傷的傳統修復方法,“4D打印干細胞載體”項目無需手術,能明顯減輕患者的痛苦和醫護人員的工作量;且載體材料來自于天然海洋提取物,費用低廉,還能縮短修復周期。 已與多家醫療機構達成合作,有望應用于更多領域 “如果有些病人的創面形狀比較特殊,或是有一些厚度上的不同要求,還可以通過4D打印為他們個性化打造出不同的載體。這個時間也是很短的,比如說我們采集到他的創面數據,通過掃描、軟件轉化,再到制備,整個過程不會超過5分鐘。”青島大學醫學部2019級臨床檢驗診斷學碩士研究生王子博是該團隊成員之一,據他介紹,從材料選擇到配比再到合成條件、打印參數等設置,整個團隊在研發過程中,經歷了無數挑戰,才逐步摸索出成型的模式。王子博回憶,最初打印干細胞載體時,它的形狀與預想的相差甚遠,“比如一開始我們想象打印出來是圓形的,結果機器運轉到一半就打不出來了,打出的載體也是七零八落的,完整性很低。”通過與廠家聯系,進行特異性的改裝,如專門設置控溫參數等,載體逐漸能夠被穩定地打印出來了。
“該項目正在進行二期臨床試驗,距離正式研發上市還需要一段時間。”徐文華表示,該項目正式投產前還需要進行大量試驗,預計至少還需要兩年左右的時間。她希望這項技術未來能夠輻射全國,不僅能夠幫助皮膚灼傷患者康復,還能延伸用于治療糖尿病腿糜爛、角膜堿燒傷、宮頸糜爛以及醫美領域等。據了解,目前該項目已授權8項國內外發明專利,受通PCT專利10項,發表高水平SCI論文15篇,還與山東大學齊魯醫院、青島市中心醫院、河南省人民醫院等10余家醫療機構達成了戰略合作。 與此同時,徐文華還在做腫瘤標志物的研發項目,該項目有助于癌細胞的早發現、早診斷、早治療,一旦成功問世同樣能夠造福大批患者,“不過,每個項目都需要很長的周期,需要踏踏實實地落地,醫學研究來不得半點馬虎。”徐文華說。(半島全媒體記者 孫雅琴) 來源:半島都市報 |
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