Matricelf：生產(chǎn)人類iPSC的獨家技術(shù)，有望制造治愈癱瘓的3D打印植入物

2022年5月，南極熊獲悉，以色列再生醫(yī)學公司Matricelf在開發(fā)用于脊髓損傷癱瘓患者的3D打印神經(jīng)植入物方面達到了一個新的里程碑，有望至于癱瘓。

Matricelf 已經(jīng)成功地從人類外周血細胞（一般指外周血紅細胞）中制造了誘導多能干細胞 (iPSC)，這些干細胞可以與特殊的水凝膠結(jié)合，形成有望治愈癱瘓的3D打印植入物。

Matricelf首席執(zhí)行官Asaf Toker表示：“我們獨立生產(chǎn)人類iPSC的能力是研發(fā)團隊在科學和商業(yè)領(lǐng)域的一項巨大成就。目前我們無需依賴外包即可生產(chǎn) iPSC 的能力使公司成為細胞治療和再生醫(yī)學行業(yè)的核心參與者，并將降低未來的制造成本。我們相信，iPSC的獨立制造能力在脊髓損傷市場以及未來各種醫(yī)療市場中都具備明顯的經(jīng)濟競爭力�！�


△Matricelf的3D生物打印脊髓過程的階段。圖片來自Matricelf。

Matricelf的3D生物打印技術(shù)
Matricelf 成立于 2019 年，具備一項正在申請專利的3D生物打印技術(shù)，該技術(shù)在過去十年中一直在特拉維夫大學(TAU) 的實驗室中進行開發(fā)，這個實驗室是 Matricelf 的創(chuàng)始人之一和公司首席科學官Tal Dvir教授的實驗室。

2022年1月，Matricellf表示它已與TAU的技術(shù)轉(zhuǎn)讓公司Ramot簽署了一項全球獨家的許可協(xié)議，以使用該技術(shù)。據(jù)報道，該技術(shù)在2019年被用于生產(chǎn)世界上第一個 3D打印心臟。此生物打印技術(shù)通過同時3D打印來自患者的細胞和細胞外基質(zhì) (ECM) 來制造的人體組織和器官。此技術(shù)使用液態(tài)納米粒子能夠產(chǎn)生穩(wěn)定打印結(jié)構(gòu)，并在打印完成后仍具有高分辨率和精度。

2022年2月，Matricellf宣布已成功在癱瘓的老鼠身上測試了一種3D打印脊髓組織植入物，癱瘓的老鼠能夠再次行走。該公司目前正準備在2024年利用3D打印脊髓植入物進行人體試驗，并認為這可以在短短幾年內(nèi)為癱瘓?zhí)峁�潛在的治愈方法�?br />

△特拉維夫大學 3D 生物打印心臟。

制造人類 iPSC
Matricelf 的最新突破是該公司能夠首次從人類外周血細胞中生產(chǎn)內(nèi)部IPSC。IPSCs能夠分化成不同的細胞類型，包括神經(jīng)細胞，并廣泛用于再生醫(yī)學、疾病研究和藥物發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域。 Matricelf通過將他們自主開發(fā)的iPSC與獨特的熱響應水凝膠相結(jié)合，Matriclf將生產(chǎn)3D打印的神經(jīng)植入物，使脊髓損傷患者能夠再次行走。 3D 打印植入物旨在使用源自個體患者的細胞和ECM成分，使脊髓內(nèi)部和周圍的受損組織再生。能夠自行制造iPSC是公司臨床前研發(fā)計劃的一項重大成就。據(jù)該公司稱，在開發(fā)水凝膠的同時獨立生產(chǎn)iPSC是實現(xiàn)神經(jīng)組織植入物端到端獨立制造能力的關(guān)鍵一步。

Matricelf 研發(fā)副總裁 Tamar Harel Adar 表示：“ iPSC具有分化為任何細胞類型的潛力，是細胞治療和再生醫(yī)學領(lǐng)域一項革命性且有前途的技術(shù)。iPSC 的獨立制造能力是研發(fā)團隊日以繼夜的工作結(jié)果，我為我們的研究團隊感到自豪。利用患者自身的成熟細胞制造 IPSC 的能力意義重大，因為它能夠生產(chǎn)新組織，替代各種人類受損組織。”


△脊髓植入物的產(chǎn)生和表征。圖片來自 Matricelf。

3D 生物打印
在研究方面，過去幾年已經(jīng)出現(xiàn)了含有活細胞的3D打印支架的發(fā)展，這些支架可以幫助恢復脊髓損傷患者的某些功能。2018年8月，由明尼蘇達大學開發(fā)的生物打印支架由硅膠和干細胞組成，可以在位于損傷周圍的活神經(jīng)細胞之間形成“橋梁”。


△3D打印的脊柱支架。照片來自明尼蘇達大學。

2019年1月，加州大學圣地亞哥分校的科學家們成功地 3D 打印了一個2毫米的脊髓植入物修復大鼠的脊髓損傷。


△用作修復大鼠脊髓損傷的支架的 3D 打印植入物

在手術(shù)應用方面，2020年10月，骨科植入物制造商4WEB Medical推出了其獨立的3D 打印前旋轉(zhuǎn)桁架系統(tǒng)，旨在幫助外科醫(yī)生進行脊柱手術(shù)，而 3D 打印骨科設(shè)備開發(fā)商Orthofix Medical推出了其用于后腰椎的FORZA Ti PLIF Spacer System椎間融合手術(shù)。


△4WEB銷售的一系列由專有的桁架技術(shù)制造的脊柱植入設(shè)備