อีเมล [email protected]

การสร้างอวัยวะและการวิจัยตลาดเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

รูธ สตานัท

ปัจจุบันการปลูกถ่ายอวัยวะเป็นวิธีเดียวสำหรับผู้ป่วยที่ต้องการการปลูกถ่ายอวัยวะทดแทน น่าเสียดายที่วิธีนี้มีปัญหา หลายคนเสียชีวิตเพียงเพราะไม่ได้รับอวัยวะทันเวลา คนอื่นๆ เห็นว่าร่างกายของพวกเขาปฏิเสธการปลูกถ่าย ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายมองว่าอวัยวะใหม่เป็นภัยคุกคามและพยายามปราบปรามมัน

ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ได้เริ่มสร้างความเป็นไปได้ของทางเลือกอื่นแล้ว ในสาขาเทคโนโลยีชีวภาพ สาขาการสร้างอวัยวะเป็นที่สนใจอย่างมาก การพิมพ์เนื้อเยื่อของมนุษย์ผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติได้ก้าวหน้าไปถึงจุดที่การพิมพ์อวัยวะทั้งหมดอยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม บริษัท Organovo ซึ่งตั้งอยู่ในซานดิเอโก คาดว่าจะสามารถพิมพ์ตับได้ภายในสิ้นปี 2557

เกี่ยวกับการสร้างอวัยวะ

แนวคิดพื้นฐานของการพิมพ์อวัยวะนั้นเรียบง่าย โดยวางเซลล์มนุษย์ทีละชั้นเพื่อสร้างอวัยวะ อุปสรรคที่เกิดขึ้นทันทีคือการตายของเซลล์เนื่องจากเนื้อเยื่ออาจตายก่อนที่อวัยวะที่มีรูปร่างสมบูรณ์จะถูกเอาออกจากโต๊ะ ปัญหาการสร้างระบบหลอดเลือดซึ่งให้ออกซิเจนและสารอาหารแก่เซลล์ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องยาก แต่ขณะนี้ได้รับการแก้ไขแล้วบางส่วน ไมค์ เรนาร์ด รองประธานบริหารฝ่ายปฏิบัติการเชิงพาณิชย์ ระบุว่าบริษัทได้ดูแลรักษาเนื้อเยื่อตับที่มีความหนามากกว่า 500 ไมครอน ให้ทำงานได้เต็มที่เป็นเวลา 40 วัน

นักวิจัยที่ Organovo สามารถรวมไฟโบรบลาสต์และเซลล์บุผนังหลอดเลือดเข้าด้วยกัน ซึ่งช่วยในการสร้างเครือข่ายหลอดเลือด Organovo เกี่ยวข้องกับการสร้างเนื้อเยื่อเซลล์เพื่อการวิจัยยาทันที บริษัทดังกล่าวหลายแห่งกำลังทำงานในระดับที่เล็กลง โดยใช้วิธีการพิมพ์ 3 มิติเพื่อให้สามารถทดสอบยาได้ดีขึ้น การพิมพ์ชีวภาพได้รับเงินโดยเฉลี่ยจากรัฐบาลน้อยกว่า ปัจจุบันมีการบริจาคเงินน้อยกว่า $500 ล้านเพื่อช่วยเหลือการพิมพ์ทางชีวภาพ เทียบกับ $5 พันล้านสำหรับมะเร็ง และ $2.8 พันล้านสำหรับเอชไอวี/เอดส์ สิ่งนี้จะตั้งค่าฟิลด์กลับคืนมาเมื่อได้รับความคืบหน้าผ่านการทดสอบเพิ่มเติมเท่านั้น

สามารถสร้างเนื้อเยื่อได้สี่ประเภท เรียงลำดับจากง่ายที่สุดไปซับซ้อนที่สุด ได้แก่ แบบแบน แบบท่อ แบบไม่มีท่อกลวง และแบบแข็ง เนื้อเยื่อแบนใช้สำหรับผิวหนัง ซึ่งแพทย์ได้ใช้เพื่อสร้างการปลูกถ่ายผิวหนังเพื่อทำหน้าที่เป็นผ้าพันแผล Tubular ใช้สำหรับหลอดลมและหลอดเลือด Hollow non tubular ใช้สำหรับกระเพาะอาหารและกระเพาะปัสสาวะ สุดท้ายของแข็งจะถูกนำไปใช้กับไต ตับ และหัวใจ ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ได้ปลูกฝังสามตัวแรก ส่วนสุดท้ายก็หลบเลี่ยงไป อวัยวะที่เป็นของแข็งมีเซลล์มากที่สุดต่อพื้นที่ เป็นจำนวนเซลล์ประเภทที่ใหญ่ที่สุด รวมถึงปริมาณเลือดที่มากขึ้นซึ่งต้องใช้ระบบหลอดเลือดที่ซับซ้อนมากขึ้น

กลุ่มเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงที่มหาวิทยาลัยไอโอวามุ่งเน้นไปที่การพิมพ์ทางชีวภาพของเนื้อเยื่อเพื่อรองรับอวัยวะ โครงการหนึ่งของพวกเขาในปัจจุบันคือการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อตับอ่อนที่มีสุขภาพดีเข้ากับอวัยวะเพื่อให้ผลิตอินซูลินในปริมาณที่ร่างกายต้องการ วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการสร้างอวัยวะใหม่ทั้งหมดโดยการสร้างเนื้อเยื่อที่มาพร้อมกับอวัยวะนั้น

บริษัทหลายแห่งยังคงปรารถนาที่จะลงเอยด้วยการสร้างอวัยวะแบบเต็มรูปแบบ ซึ่งเป็นฉบับพิมพ์เต็มรูปแบบฉบับแรกที่อาจจะเปิดตัวในปีนี้ แต่ยังมีอุปสรรคสองประการที่ต้องเผชิญ ประการแรกคือความช่วยเหลือและเงินช่วยเหลือ ซึ่งจำเป็นสำหรับการทดสอบเพื่อสร้างอวัยวะที่สามารถปลูกถ่ายได้อย่างสมบูรณ์ อุปสรรคประการที่สองคือการทดสอบอย่างเข้มงวดก่อนที่จะทำการปลูกถ่ายอวัยวะ

เกี่ยวกับการวิจัยระหว่างประเทศของ SIS

SIS เป็นบริษัทที่ปรึกษาด้านกลยุทธ์และการวิจัยตลาดระดับโลกชั้นนำ เราทำการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และเทคโนโลยีชีวภาพ วิธีการของเราประกอบด้วยการวิจัยเชิงคุณภาพซึ่งรวมถึงการสนทนากลุ่ม การวิจัยเชิงปริมาณรวมถึงการสำรวจและการวิจัยเชิงกลยุทธ์ รวมถึงการประเมินโอกาสทางการตลาด

ภาพถ่ายของผู้เขียน

รูธ สตานัท

ผู้ก่อตั้งและซีอีโอของ SIS International Research & Strategy ด้วยความเชี่ยวชาญด้านการวางแผนเชิงกลยุทธ์และข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับตลาดโลกกว่า 40 ปี เธอจึงเป็นผู้นำระดับโลกที่น่าเชื่อถือในการช่วยให้องค์กรต่างๆ ประสบความสำเร็จในระดับนานาชาติ