中国科学家用软骨细胞和3D打印技术为小耳症儿童培育新耳朵

中国科学家们利用3D打印技术为五名先天性耳朵缺陷(成为“小耳症”)的孩子培育出新的耳朵。软骨细胞取自儿童耳朵,用于培育新的耳状软骨

中国科学家用软骨细胞和3D打印技术为小耳症儿童培育新耳朵

每5000个活产儿中就有一个患有小耳症,这是一种先天性畸形,耳廓(外耳)发育不全,甚至完全缺失。它在西班牙裔、亚裔、美洲原住民和安第斯人群中更为普遍,并可能导致听力障碍。解决小耳畸形可能会很棘手。患者的选择包括重建手术,其可涉及如下的方法:例如采取患者的肋骨软骨来创造新耳朵,用塑料雕刻人造耳朵。

中国的一项新研究正在做一些不同的事情。在此前在该领域的研究的基础上,一组科学家对年龄在6岁至9岁之间的5名小耳畸形患者进行了研究,利用CT扫描和3D打印技术,构建了一种可生物降解的支架,与每个患者健康耳朵的3D结构完美匹配。

中国科学家用软骨细胞和3D打印技术为小耳症儿童培育新耳朵
使用Z Corporation Spectrum Z510 3D打印机3D打印每个病人耳朵的复制品来制造支架,然后用粘土和硅树脂和3D打印的耳模铸造出一套负压模,在这些模具中可以塑造生物材料支架。支架采用PCL网格作为内部核心,用PGA无纺布包裹并涂上PLA。内部核心由3D打印的网格组成。

接下来是,将软骨细胞从每个患者的小耳软骨中取出,并将这些细胞接种到支架上培养三个月。在这段时间之后,一旦每个患者的特定耳朵形状产生软骨框架,将实验室培育的耳朵植入到五名患者身上。

科学家对这些年轻患者进行了不同时间的监测,最长的随访时间为两年半,其中四名患者在新耳植入后6个月时显现出清晰的软骨形成。其中三名患者的新耳朵与健康的耳朵大小和形状匹配。但是也有两名患者的新耳朵在手术后表现出轻微的变形。

中国科学家用软骨细胞和3D打印技术为小耳症儿童培育新耳朵

 

中国科学家用软骨细胞和3D打印技术为小耳症儿童培育新耳朵

中国科学家用软骨细胞和3D打印技术为小耳症儿童培育新耳朵

 

据了解,目前这种培育新耳朵的方式也存在局限性。组织再生存在一定的风险,因为细胞可能以不可预知的方式进行分裂,即使是使用患者本身的软骨细胞也存在这样的问题。

科学家们将对这些患者进行为期5年的随访。科学家们说:“我们在现阶段已能够成功地设计、制造和再生患者特有的外耳。但仍需要进一步努力,才能最终将这种治疗方式转化为常规的临床治疗方法。”

文章来源: 干细胞者说

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