在3D Systems工作了17年后,凯蒂·魏默正将赌注押在再生乳房组织上

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        在17年时间里帮助3D Systems及其前身Medical Modeling构建医疗应用后,Katie Weimer(凯蒂·魏默)原本并没有创办初创公司的计划。但当一项她已参与多年的再生乳腺组织项目面临被搁置的风险时,她决定放手一搏。"它眼看就要被放弃了,我说'我来接手'。"我从2021年左右就开始从事这个再生乳腺组织项目。我相信这项使命,不想看到它消失。它需要专注的资金和关注度,我需要快速行动。这些事情在大公司里真的很难实现。"这个决定最终孕育出了GenesisTissue——一家总部位于科罗拉多州的初创公司,致力于开发一种3D打印支架,帮助患者在癌症手术后再生自身的乳腺组织。这项使命也具有个人意义。Weimer因乳腺癌失去了母亲,这段经历塑造了她对乳房重建和再生医学的兴趣。当项目面临不确定的未来时,她不愿意就此放弃。当然,该公司距离商业化仍有数年之遥,但其技术代表了一种不同的重建方法——一种希望用患者自身组织再生的方式来替代永久植入物的方法。

超越硅胶的视野

       几十年来,硅胶植入物一直是癌症治疗后乳房重建的主要选择之一。虽然它们帮助了无数患者,但Weimer认为还有改进的空间。事实上,硅胶植入物是许多乳房重建手术的标准选择,占每年植入乳房假体的大多数,目前约占总量的80-90%。GenesisTissue并非试图一夜之间取代它们,但Weimer相信存在更好的选择,患者可以从再生解决方案中受益。"每年有数十万例这样的植入手术,特别是对于乳房重建来说,约三分之一会出现并发症,"她说。"每年有数万个被取出。它们有使用寿命,带有FDA黑框警告,并且附有质保,因为它们并非设计为永久使用。它们帮助了很多人,但我们相信我们可以做得更好。"

Genesis Tissue的3D打印再生乳房组织支架设计成不同尺寸和形状,以匹配每位患者的解剖结构并支持组织再生。图片由Genesis Tissue提供

Genesis Tissue的3D打印再生乳房组织支架设计成不同尺寸和形状,以匹配每位患者的解剖结构并支持组织再生。图片由Genesis Tissue提供

       GenesisTissue的解决方案始于肿瘤切除之后。一个针对患者定制的支架被植入乳房,然后填充患者自身的脂肪组织——通常通过一个小型抽脂手术获取。脂肪含有有助于支持组织生长的细胞和生物成分。随着时间的推移,支架逐渐降解,同时新的组织在其位置生长。"我们把身体当作生物反应器,"Weimer解释道。"我们采集患者自身的脂肪——其中富含干细胞和其他再生成分——并将其注入支架。随着支架逐渐降解,组织生长并稳定下来。最终的目标是让患者拥有自身健康的组织,而不是永久的异物植入物。"该技术的核心是一种柔软的材料,它在新组织形成时提供结构支撑,然后在身体愈合过程中逐渐分解。

一种不同的生物打印故事

      Weimer进入生物打印领域的道路早在GenesisTissue之前就开始了。作为一名机械工程师,她职业生涯的大部分时间都在推动3D打印医疗应用的发展。在这个过程中,她对组织工程和再生医学产生了兴趣。这种好奇心最终促使她在继续从事行业工作的同时,在科罗拉多州立大学攻读生物工程博士学位。"我开始与所有这些非常聪明的研究人员合作,他们开始谈论细胞和生物学,我意识到自己知之甚少。我以为我只会上几节课,结果却变成了一个博士项目。"如今,GenesisTissue在科罗拉多州立大学丹佛Spur校区的孵化器中运营,使这家初创公司在继续开发过程中能够获得学术资源和合作机会。然而,从企业高管到初创公司创始人的转变并非一帆风顺。"有那么一刻,我坐在家里试图谈判技术转让并建立公司,但我没有资金、没有工作、没有保险,"Weimer回忆道。"每个创始人都有类似的经历。这很可怕。但现在我们有了这个了不起的团队,每个人都完全致力于这项使命。"

Genesis Tissue的再生乳房组织支架经过压缩测试,以评估其机械强度,同时保持软组织应用所需的柔韧性。图片由Genesis Tissue提供

Genesis Tissue的再生乳房组织支架经过压缩测试,以评估其机械强度,同时保持软组织应用所需的柔韧性。图片由Genesis Tissue提供

迈向临床

      GenesisTissue目前处于临床前开发阶段,正在进行大型动物研究。与大多数可植入医疗技术一样,该产品在到达患者手中之前,仍需经过多年的测试和监管审查。"这是一个漫长的开发路径。你要经历研发、临床前研究、临床研究,并希望最终获得FDA批准。这个过程困难、昂贵且耗时。这也是人们不愿意追求此类项目的原因之一。"此外,Weimer告诉我,资金仍然是公司面临的最大挑战之一:"技术挑战是创造下一代可生物降解、可植入的柔软材料。商业挑战是筹集足够的资金以完成临床前和临床开发。几乎所有在这个领域工作的公司都面临同样的问题。"

    尽管如此,Weimer相信再生医学正接近一个转折点。多年来,生物打印常常与打印可植入的完整器官联系在一起。当然,这些努力仍在进行中,但她认为许多实际应用比大多数人意识到的要近得多。"人们有时会忽略的是,生物打印已经发生了,"她指出。"有大量的研究、巨额的投资,以及正在走向临床的实际应用。我们终于拥有了能够制造更接近人体行为方式的材料的工具。这就是当下与众不同的原因。"对于GenesisTissue来说,近期的目标是乳房重建。但Weimer看到了更广阔的前景——压力性溃疡、创伤性损伤、美容手术以及其他软组织应用,都可以最终受益于相同的平台技术。

      在这个阶段,公司完全专注于其首要使命:帮助女性从乳腺癌中康复,用旨在再生失去的组织而非简单替代的解决方案。"我们这样做不是为了发表论文;我们是在努力构建能够帮助人们的东西。这就是让我们每天保持专注的原因,"Weimer总结道。

    来源:中国3D打印网编译文章!


关键词:再生乳房组织

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