紐卡斯爾大學衍生公司Jetbio推出生物3D打印技術ReJI，用于加速藥物研發
2025年3月17日，英國紐卡斯爾大學的研究人員在Versus Arthritis的支持下，成功開發了一種新型生物3D打印技術——反應射流沖擊（ReJI）。目前，這項技術已在美國和歐洲獲得了專利。同時，該團隊由Kenny Dalgarno教授領導，成立了一家衍生公司Jetbio，并推出ReJI打印機供世界各地的實驗室使用。
ReJI技術的核心在于將兩種不同液體在空中噴射混合：一種包含懸浮在交聯溶液中的細胞，而另一種含有聚合物溶液。混合后，它們迅速形成含有細胞的水凝膠，這種水凝膠幾乎可以在任何表面上進行打印。ReJI技術顯著提高了細胞密度，大約是其它生物打印技術的10倍，并且打印速度更快，從而產生的組織結構更接近人體組織，為生物醫學研究和藥物開發提供了更為精確的模型。Versus Arthritis（英國最大的慈善機構）的研究總監Lucy Donaldson對此技術給予了高度評價：“JetBio團隊在推動新技術研究方面處于領先地位，這些新技術有望提高藥物開發的質量和速度。這些進步可能會加速新藥的研發進程，不僅適用于治療關節炎，還對癌癥和心血管疾病等多種疾病的治療具有重要意義。這是一個令人振奮的技術飛躍。”
3D細胞打印技術在藥物開發中的應用
藥物開發的關鍵階段之一是體外細胞培養的測試，傳統方法通常在二維（2D）平面，例如顯微鏡載玻片上進行。體外實驗指的是在人工環境中進行的過程或測試，如在載玻片或試管中。但這種2D模型無法充分模擬人體內細胞的三維（3D）相互作用環境。Jetbio技術的引入，允許在實驗室中以3D矩陣的形式打印細胞，從而更緊密地模擬人體組織。這種技術的應用可以顯著提高測試的準確性，有望徹底改革目前這一漫長且成功率低的藥物研發流程。
紐卡斯爾大學工程學院的Dalgarno教授解釋：“藥物研發是一個復雜且成本高昂的過程，需要經過多輪的測試才能進入臨床試驗階段。實際上，在臨床研究中，僅有十分之一的化合物最終能夠進入市場。如此高的失敗率凸顯了改進模型的迫切性，因此，使之更貼近人體對藥物的真實反應。目前，開發更貼近人類疾病和組織的體外模型，以改善藥物測試方法，已成為行業內的熱點話題。”
重塑藥物研發與再生醫學的進展
早些時候，Jetbio團隊被邀請至英國國會大廈向政府公共衛生高級官員展示相關技術。英格蘭首席醫療官Chris Whitty教授對此表示：“Jetbio團隊的技術以及潛力已經獲得了廣泛關注。傳統藥物開發的成本極高，如果能夠以更高效、成本更低的方式開發藥物，這將在一定程度上使藥物開發過程變得更加普及，因為更多的人將能夠負擔得起市場上的藥物。”這種體積類似咖啡機的打印機也在再生醫學領域發揮著重要作用。關節炎影響著英國約1000萬人以及全球超過5億人，目前的治療手段有限。盡管如此，這種疾病仍在影響著人們追求充實、無痛生活的能力。Jetbio團隊致力于開發技術，以實現更快速、更個性化的細胞培養，用于現有的自體軟骨細胞移植（ACI）手術。外科醫生通過將特定細胞植入軟骨損傷處，可以修復損傷。這項技術有望提升植入物的準確性和成功率。
這些打印機的潛在應用范圍廣泛，涵蓋多種疾病。例如，歐盟資助的REBORN項目就是一個應用更為廣泛的例子。在這個項目中，紐卡斯爾大學的團隊正在開發一種心腔體外模型。項目結合ReJI生物打印和其它生物處理技術，創造出一種組織工程“套管”。該套管包含心肌細胞和成纖維細胞，它們是心臟組織的組成部分，并且正在開發中，旨在測試新的心臟病治療方法。通過連接小型泵來模擬心臟跳動，這種獨特的套管結構為心臟病治療提供了新的測試平臺。
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