通过4D生物打印改善
病患护理
探索突破之路
Kaushik Chatterjee博士是印度科学研究所(Indian Institute of Science)的一位教授,专攻材料和生物医学工程。他在宾夕法尼亚州立大学获得生物工程博士学位,其研究侧重于生物材料、组织工程和3D打印。Chatterjee博士荣获年轻科学家奖和拉曼尼杰奖学金等奖项,他的工作旨在改变再生医学的现状。
拓展组织工程的视野
超越3D生物打印
当被问及为何选择4D生物打印作为研究方向时,Kaushik Chatterjee博士强调了他在材料工程领域的背景和3D打印技术的进展作为重要因素。
Chatterjee博士相信,生物打印技术的进步为创造以往难以实现的产品和设备打开了可能性。通过4D生物打印,他设想能够生成动态结构,为复杂组织发育和个性化医疗器械铺平道路。出于对创新的深刻热爱和提升人类健康的愿望,Chatterjee博士致力于在医疗技术领域做出重要贡献。
应对从3D到4D生物打印的挑战
优化、转化研究和临床关联
踏上3D生物打印之旅,并向4D生物打印过渡,这面临着一个重大挑战:需要优化多个变量。这涉及到材料的优化、打印参数的优化以及细胞的选择。此外,考虑到技术在临床应用中的相关性,包括临床医生和患者的需求,也是非常重要的。实现这一目标需要进行转化研究,在一个尚未建立完善的监管流程的新领域中,这可能是困难的。
然而,克服这些挑战对于释放生物打印在再生医学中的潜力至关重要。这就是为什么Chatterjee博士强调寻找一个具备正确技术和专业知识的支持型产业合作伙伴对于加速他所看到的进展以及探索4D生物打印的巨大潜力是至关重要的。
探索生物打印的边界
“我于2020年初开始了我的3D生物打印之旅,
当时我购买了第一台 BIO X。”
- Kaushik Chatterjee 博士
他于2020年开始了他的3D生物打印之旅,通过获得一台BIO X打印机。他首先从打印3D支架开始,然后在同一年晚些时候引入了LUMEN X,一台DLP生物打印机,扩展了他的研究能力。这两台打印机的结合使得Chatterjee博士能够探索4D生物打印技术,用于创建手术和愈合中有益的结构。
BIO X 的三个不同喷头给Chatterjee博士留下了深刻的印象,它们使得多材料打印成为可能,这是其他生物打印机中常见的功能之一。他还强调了通过优化床温来修改材料性质的潜力,以及热塑性喷头支持塑料和4D打印的能力,有助于跨不同材料进行研究,包括水凝胶和塑料。
关于 LUMEN X,Chatterjee博士强调了它与其他DLP打印机的区别,特别是为树脂打印而设计的。他赞扬CELLINK提供了市场上唯一真正的DLP生物打印机,配备了对细胞友好的光源,关键是用于封装活细胞和光固化。这消除了修改现有3D打印机以进行活细胞打印的需求,并为他的研究节省了宝贵的时间。
他使用 BIO X 和 LUMEN X进行的工作已经在《Advanced Healthcare Materials》杂志上发表,展示了他在可编程形态变化水凝胶和可见光基础下的4D生物打印组织支架的研究成果。
“在人口众多和偏远地理区域例如印度,获得优质医疗服务的机会有限。3D和4D生物打印有潜力为这些人口提供希望和满足临床需求的机会。”
- Kaushik Chatterjee 博士
弥合研究与药物开发之间的鸿沟
Chatterjee博士在生物打印领域的探索展示了他对推动该领域的边界以及利用创新技术推进再生医学和组织工程的承诺。他强调不同背景的个人有丰富的机会来利用和增强技术。行业内对4D生物打印的潜力深感兴趣。传统的动物模型系统往往无法准确预测药物的疗效和安全性。因此,行业认识到4D生物打印是探索最有前景的技术之一。它能够生成动态结构,为了解和推进药物开发提供了新的维度,革新了该领域,并为更安全、更有效的治疗铺平了道路。
Kaushik Chatterjee博士正在采取重要的步骤来弥合研究与药物开发之间的鸿沟。他的下一步工作涉及利用 BIONOVA X 的高通量能力研究光照对不同材料的影响,实现对材料性能的高效探索。与医院合作,他旨在指导他们通过必要的程序来实施3D生物打印,重点是利用 CELLINK GMP 级生物墨水用于潜在的人体应用。为了为人体试验铺平道路,将进行细致的实验室实验以确定最佳结果。要了解更多关于他的开创性研究,请参阅他在ChemRxiv 上发表的有关4D打印磁性复合材料的预印本。
此外,Chatterjee博士在印度科学院成立了卓越中心,致力于提高对3D生物打印的认识,并邀请生物制药公司亲眼目睹和接纳这一变革性技术。为了传播知识,他计划组织公共活动,促进社区参与,并推广生物打印的概念。