探访青岛3D生物打印机：打印皮肤将问世

巧巧*

    “管理大师德鲁克说过，任何真正的新事物总是在创新者没有想到的地方找到自己的市场和适用范围，而且往往用途也与创新者最初的设计大相径庭。在我看来，3D打印机正是如此！”总喜欢把这句名言挂在嘴边的青岛尤尼科技有限公司董事长王红，眼下踌躇满
志。

    前不久，我国著名的骨外科和骨科生物力学专家、中国工程院院士戴尅戎来青，与尤尼在医工结合、产学研共同发展等方面签订了合作协议。这次签约之前，尤尼与我国北京、上海一批医疗领域最前沿的医院、最权威的专家展开了一系列紧锣密鼓的合作，涉及半月板、皮肤、神经、眼角膜、血管等器官或组织。

　　“眼角膜和皮肤的打印研究进展速度最快，1年之内就可进入动物实验阶段。”王红说。

打印版眼角膜和皮肤或最快问世

　　走进王红的办公室，记者的目光首先被桌子上一个精巧的塑料瓶所吸引，对着灯光晃动一下，随着里面的营养液波动，能看到一片超薄的透明膜状物体在漂动。“这是我们用生物材料打印出来的第一类眼角膜试验品，层厚只有100微米。”王红对于3D打印器官的自信，正是来自于此。

　　据了解，近两年内，尤尼正马不停蹄地将强大的科技“神经元”与医疗行业进行全面对接，并构架起了一个跨界的技术合作网络——

　　他们与中国工程院院士戴尅戎团队合作研究骨关节等骨科的打印；与北京301医院骨科合作研究半月板的打印；与上海长海医院（第二军医大学第一附属医院）合作研究皮肤和血管的打印；与上海长征医院（第二军医大学第二附属医院）合作研究神经的打印；与上海第九人民医院合作研究眼角膜的打印……王红自信满满地告诉记者，由于打印机的硬件设施和打印程序软件都已经准备就绪，按照她的乐观估计，上述这些人体器官或组织在一到两年之内都将进入动物实验阶段，而其中眼角膜和皮肤的打印研究进展速度最快，1年之内就可进入动物实验阶段。

　　不过，需要解释的是，这里所说的能打印出来的“神经”并不是真正的人体神经系统，而是一种多孔的、有生物相容性的“神经微管”，通过让雪旺细胞贴壁，形成能让神经快速生长的微环境管道，而促使受损神经快速复原。

　　跨界合作让生物打印仿真度更高

　　王红带着记者参观了尤尼自主研发的第三代3D生物打印机，“当前美国最先进的3D生物打印机BIOPLOOTER也只有两个打印头，而尤尼的打印机具备4个打印头，可以在同一时间内完成四样物品的打印。”当然，尤尼的产品优势不仅于此。

　　生物打印不同于一个立体模型的普通3D打印，对打印机的精度要求非常高。目前，尤尼的第三代3D生物打印机已实现无菌条件下的生物材料和细胞3D打印，其无菌恒温工作室的环境温度调节范围为0-50℃，相对湿度调节范围为80%-98%，使用二氧化碳进气量调节PH值在7.0-7.5，而且新型的微注射器型电动喷头的工作温度范围是-20℃～240℃，也就是说，可以支持从-20℃～240℃熔融的多种生物材料打印。更重要的是，尤尼的打印机喷头定量精度已经缩小至5微升，以确保3D打印组织断层厚度控制在5—100微米。

　　具备了硬件打印设施和可驱动复杂结构打印的软件程序后，尤尼与各大医学院专家合作，使生物打印更趋于临床实用。王红介绍，医学专家为生物打印提供了关于细胞支架、细胞外基质、细胞生长因子以及支架层间结构、细胞存活微环境等方面的专业数据和专业意见，这种跨界的力量使3D生物打印与现实世界多了一份真实的联系。“现有的人造皮肤都是简单的板层结构，不耐搓，患者使用后容易再度破损。在医学专家的临床指导下，我们用生物材料打印的皮肤具备层间锯齿咬合结构和三维网络交错结构，和真的皮肤没两样，一旦进入临床，将是大面积烧伤患者的福音。”

　　寻找相同价值观的合作者

　　此前，已带领团队与尤尼合作实现部分活体细胞打印的戴尅戎院士在接受记者采访时表示：“通过生物打印技术，可以让一些活体细胞种植在一些生物材料的表面，再加上一些生长因子，使它变成骨头、变成肌腱、变成软骨，甚至于变成心肌、变成血管，为再生医学开辟一条新路。”也就是说，一旦3D打印器官成为现实，那么需要移植的患者将不再进行漫长的等待，不再依赖他人的捐献，也不必惧怕移植后的排异反应，人类器官移植的医疗篇章将翻过新的一页。

　　然而，什么样的生物材料才能适用于3D打印？这个待攻克的难关仍然摆在尤尼面前。据了解，现有的单体天然生物材料，如胶原蛋白、壳聚糖等，还存在强度、韧性、弹性不足的问题。记者在尤尼看到的那个打印出来的眼角膜，由于韧性不足，就容易在临床缝合的时候出现撕裂的状况。“如果能够从人体自身细胞取材，将有利于解决这个问题。”目前，尤尼最期待的是，更多的专业人士加入其生物材料研发团队。

　　资金短缺，是摆在尤尼面前的另一道难关。据了解，目前全世界有1000多万盲人，其中我国因角膜致盲者就达500多万，每年有3000—4000人在等待角膜移植。巨大的市场空间让不少海外风投向尤尼伸出了橄榄枝。“我是以科学家而不是企业家的身份在做这件事，我怕国外资本介入，不仅会使研究结果不再具备我们民族的自主产权，还会因资本力量的牵引控制，使其成为高价商品。”王红希望，尤尼的打印眼角膜，能让每个盲人都用得起。因此，她希望能找到有共同价值观的投资合作者。

　　不过，记者在采访即将结束时听到一个好消息，政府部门的融资新政正在酝酿出台，也许会给这个正在“和美国赛跑”的民族科研企业带来生机。