十家研發(fā)生物墨水的公司

導(dǎo)讀：生物打印墨水（或生物墨水）市場是整個(gè)3D生物打印發(fā)展的關(guān)鍵因素。生物打印硬件技術(shù)越來越成熟，可行的生物打印應(yīng)用的開發(fā)現(xiàn)在取決于新生物墨水材料的可用性和銷售它們的生物墨水制造商。在這里，南極熊介紹了十家研發(fā)生物墨水材料的制造商 。



一、Advanced BioMatrix（被 BICO 收購）

Advanced BioMatrix 是組織培養(yǎng)、細(xì)胞分析、生物打印和細(xì)胞增殖等 3D 應(yīng)用生命科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。該公司最近被收購并成為 BICO 集團(tuán)的一部分，可以被認(rèn)為是市場領(lǐng)先的生物墨水制造商之一。

該公司位于圣地亞哥地區(qū)——世界上最大的生命科學(xué)和生物技術(shù)集群之一，10 多年來一直在制造和提供用于研究用途和應(yīng)用的高質(zhì)量產(chǎn)品。今天，它的產(chǎn)品包括生產(chǎn)、分離、純化、凍干、細(xì)胞培養(yǎng)和測試蛋白質(zhì)、粘附肽、附著因子、生物墨水、基材剛性和其他 3D 基質(zhì)產(chǎn)品的專業(yè)知識。根據(jù)公司“通過創(chuàng)新的 3D 矩陣產(chǎn)品提供先進(jìn)技術(shù)，將科學(xué)轉(zhuǎn)化為新的發(fā)現(xiàn)水平”的愿景，Advanced BIoMatrix 每年繼續(xù)增加幾款新產(chǎn)品，為全球客戶提供研究工具，開發(fā)新產(chǎn)品和技術(shù)在公司內(nèi)部，并與許多研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)和生命科學(xué)公司合作。



Advanced BioMatrix 的主要專長是基于擠出的生物打印，盡管許多產(chǎn)品，包括甲基丙烯酸化膠原蛋白、甲基丙烯酸化明膠、甲基丙烯酸化透明質(zhì)酸和硫醇化透明質(zhì)酸，已用于多種不同生物打印方法的出版物中。Advanced Biomatrix 還開發(fā)了用于生物打印的 FRESH 方法。FRESH 代表懸浮水凝膠的自由形式可逆嵌入。該技術(shù)利用明膠支撐浴或漿液，當(dāng)它被打印在漿液中時(shí)，它可以將結(jié)構(gòu)固定在適當(dāng)?shù)奈恢�。在不使用添加的非天然材料（如纖維素或藻酸鹽）的情況下打印天然細(xì)胞外基質(zhì)蛋白時(shí)需要支持材料。LifeSupport 是用于 FRESH 生物打印的官方即用型明膠支持漿液，已被用于打印鼻軟骨、半月板、心臟瓣膜甚至整個(gè)心臟等結(jié)構(gòu)——由天然 ECM 蛋白制成。

二、CollPlan
CollPlant是一家再生和美容醫(yī)學(xué)公司，開發(fā)用于組織再生和器官制造的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品。該公司的植物性技術(shù)是唯一可大規(guī)模生產(chǎn)重組人I型膠原蛋白（rhCollagen）的商業(yè)可行技術(shù)，該技術(shù)與人體產(chǎn)生的膠原蛋白相同。這使得 CollPlant 的 rhCollagen 成為再生醫(yī)學(xué)的理想組成部分。利用 rhCollagen 的獨(dú)特特性和生物材料專有技術(shù)，CollPlant 現(xiàn)在正在開發(fā)一系列產(chǎn)品，旨在對組織和器官進(jìn)行 3D 生物打印和醫(yī)學(xué)美學(xué)。



CollPlant 的 Collink.3D 是第一個(gè)也是唯一一個(gè)人類膠原蛋白生物墨水平臺，它基于植物來源的重組人 I 型膠原蛋白 (rhCollagen)，可以完美模擬天然組織或器官的特性。能夠?qū)χЪ�、組織和器官進(jìn)行可擴(kuò)展和可重復(fù)的生物制造，以進(jìn)行3D建模和移植。使用 Collink.3D的生物制造結(jié)構(gòu)提供了改進(jìn)的生物學(xué)性能、一致性和安全性，可用于各種應(yīng)用，包括藥物發(fā)現(xiàn)、藥物篩選和組織測試，以及可移植組織、支架和器官的開發(fā)和制造。Colllink.3D 與主要的 3D 生物打印技術(shù)和細(xì)胞類型兼容。

三、Jellagen
Jellagen 是一家英國公司，由蘇格蘭海洋生物技術(shù)先驅(qū) Andrew Mearns Spragg 教授于 2015 年創(chuàng)立。在生物墨水制造商中，Jellagen 作為一家海洋生物技術(shù)公司脫穎而出，生產(chǎn)用于醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究應(yīng)用的0型膠原蛋白生物墨水，并利用其專有技術(shù)從水母中生產(chǎn)，并以 JellaGel 品牌銷售。

0 型膠原蛋白是一種進(jìn)化的古老干膠原蛋白，它可應(yīng)用在多種適應(yīng)癥中。與最終應(yīng)用的替代膠原蛋白不同，0 型膠原蛋白由于其進(jìn)化譜系而更具通用性。因此，它可以被歸類為“所有膠原蛋白的莖”。



JellaGel 由水母膠原蛋白制成，由于其與哺乳動(dòng)物 I、II、III、V 和 IX 型的同質(zhì)性，它被歸類為 0 型膠原蛋白。它適用于體外細(xì)胞培養(yǎng)和組織工程，為目前市場上的哺乳動(dòng)物和合成水凝膠提供了一種天然的、非哺乳動(dòng)物的替代品。JellaGel的特征之一是它可以在室溫下使用，這意味著不需要冰室或冷藏室，這與目前市場上的一些水凝膠不同。該產(chǎn)品以套件形式提供，配有 JellaGel 溶液、緩沖液和交聯(lián)劑，使用方便。

四、Rousselot
Rousselot是世界領(lǐng)先的膠原蛋白供應(yīng)商。這家英國公司為世界各地的行業(yè)和消費(fèi)者生產(chǎn)許多不同的基于明膠和膠原蛋白的產(chǎn)品。作為領(lǐng)先的膠原蛋白供應(yīng)商，羅賽洛因其專門用于生物打印的高質(zhì)量膠原蛋白和基于明膠的生物墨水而在生物墨水制造商中脫穎而出。



X-Pure 低內(nèi)毒素藥物級改性和非改性明膠可作為生物墨水使用，可用于生成定制的芯片上器官，用于藥物開發(fā)、工程新骨形成或載有細(xì)胞的支架的打印. X-Pure GelMA 是一種理想的支架或載體生物材料，可模擬細(xì)胞外基質(zhì)。它在 37°C 時(shí)具有出色的熱穩(wěn)定性，有助于為細(xì)胞生長創(chuàng)造完美的環(huán)境。它也是第一個(gè) GMP 就緒的明膠甲基丙烯酰生物墨水。

Rousselot最近還推出了 X-Pure GelDAT 生物墨水，它在功能上等同于GMP級材料，因此研究人員在臨床試驗(yàn)之前必須重新驗(yàn)證其生物材料的風(fēng)險(xiǎn)較小。X-Pure GelDAT 是Rousselot產(chǎn)品組合的獨(dú)特補(bǔ)充，因?yàn)樗�的酚醛改性可賦予人體組織卓越的粘附性能，并且可以通過酶促反應(yīng)或光誘導(dǎo)交聯(lián)。這些特性使其能夠與其他生物材料相結(jié)合，為藥物輸送、組織工程、芯片上的器官和復(fù)雜的傷口敷料應(yīng)用創(chuàng)建更通用和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

五、Humabiologics
Humabiologics 是第一家引入天然人類膠原蛋白生物墨水和明膠生物墨水的公司。這些生物墨水使研究人員能夠推進(jìn)生物打印人體器官和組織的轉(zhuǎn)化研究。該公司由現(xiàn)任首席執(zhí)行官 Mohammad Albanna 創(chuàng)立，他有著組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)。利用專有工藝生產(chǎn)其產(chǎn)品，Humabiologics 與美國各地 FDA 注冊和認(rèn)可的組織庫合作，利用經(jīng)過徹底篩選的捐贈(zèng)人體組織，這些組織不會(huì)用于移植。其生物墨水產(chǎn)品包括天然人類膠原蛋白、骨明膠和細(xì)胞外基質(zhì)。這些人源產(chǎn)品旨在解決幾個(gè)持續(xù)存在的挑戰(zhàn)。



例如，生物墨水制造商目前銷售的大多數(shù)膠原蛋白和明膠來源來自動(dòng)物組織，例如牛、豬、大鼠和魚的皮膚、骨骼、肌腱和韌帶。雖然人類和動(dòng)物膠原蛋白之間存在一些相似之處，但膠原蛋白成分的微小變化會(huì)導(dǎo)致膠原蛋白特性的顯著差異，并影響細(xì)胞反應(yīng)和組織的形成。在研究中使用動(dòng)物產(chǎn)品可能會(huì)導(dǎo)致翻譯效果不佳、結(jié)果不相關(guān)以及潛在的 FDA 監(jiān)管障礙，從而減緩生命科學(xué)創(chuàng)新的發(fā)展。

佛羅里達(dá)理工學(xué)院 (FIT) 的 Vipuil Kishore 團(tuán)隊(duì)在題為“無異種臨床相關(guān)人體膠原蛋白的體外表征及其在載細(xì)胞 3D 生物打印中的適用性”的論文中發(fā)表了第一種天然人類膠原蛋白生物墨水的成功使用。 .作者使用了來自人體皮膚的凍干人體膠原蛋白。他們能夠創(chuàng)造出幾種生物墨水配方。使用凍干膠原蛋白的優(yōu)勢為研究人員提供了定制膠原蛋白特性以滿足其特定治療需求的能力。該論文展示了成功地使用人類膠原蛋白來使用骨癌細(xì)胞打印穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這對于動(dòng)物膠原蛋白是不可能的，除非采用更高濃度或進(jìn)一步加工膠原蛋白。該論文還顯示了人類和動(dòng)物膠原蛋白之間的結(jié)構(gòu)差異。該結(jié)果為使用人源膠原蛋白作為動(dòng)物膠原蛋白來源的可行替代品進(jìn)行 3D 生物打印提供了動(dòng)力。

六、4D Biomaterials
4D Biomaterials 是 4D Medicine Ltd 的商品名，該公司于 2020 年 4 月從伯明翰大學(xué)和華威大學(xué)分拆出來。在此處列出的公司中，它是唯一一家將一類新型材料商業(yè)化的公司：液體樹脂可以打印成固體 3D 支架植入物，以幫助患者從主要醫(yī)療程序中恢復(fù)。以商品名 4Degra 銷售的基于聚碳酸酯-聚氨酯的樹脂是一種新型的生物可吸收材料，具有良好的形狀記憶、可調(diào)節(jié)的機(jī)械和化學(xué)性能以及良好的組織愈合性能。樹脂的成分受公司擁有的一系列專利保護(hù)。



4Degra 樹脂油墨可用于技術(shù)等級（T 系列），用于研發(fā)項(xiàng)目。通過調(diào)整 4Degra 樹脂的化學(xué)成分和配方，可以在由它們制成的成品 3D 打印部件中實(shí)現(xiàn)廣泛的物理特性、形狀記憶行為和降解時(shí)間曲線。該公司的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品范圍包括拉伸彈性模量分別為 15 Mpa 和 800 Mpa 的“軟”T15 和“硬”T800 變體。更高模量等級也正在開發(fā)中。

4Degra 樹脂油墨在眾多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中顯示出優(yōu)于次優(yōu)替代品的一些優(yōu)勢。3D 打印復(fù)雜支架設(shè)計(jì)和其他具有高分辨率（Z 軸低至 5 微米，X 軸和 Y 軸低至 2 微米）和形狀記憶功能的植入式醫(yī)療設(shè)備的能力，為合作者提供了廣泛的產(chǎn)品開發(fā)潛力。該公司與來自 3D 打印和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的業(yè)務(wù)合作伙伴合作，正在為從植入式微型設(shè)備到脛骨骨折修復(fù)設(shè)備等一系列適應(yīng)癥開發(fā)目標(biāo)產(chǎn)品概念。

七、UPM Biomedicals
作為價(jià)值 86 億歐元的 UPM 集團(tuán)的一部分，UPM Biomedicals 是生產(chǎn)用于醫(yī)療和生命科學(xué)應(yīng)用的高質(zhì)量納米原纖纖維素的先驅(qū)。超過 300 項(xiàng)專利保護(hù)了依賴芬蘭樺木漿的現(xiàn)有和未來產(chǎn)品。公司積極與大學(xué)、研究中心和主要行業(yè)合作伙伴在高通量藥物篩選、個(gè)性化醫(yī)療、先進(jìn)細(xì)胞療法、3D生物打印、組織工程和先進(jìn)傷口護(hù)理領(lǐng)域的未來創(chuàng)新和產(chǎn)品合作。



UPM Biomedicals用于 3D 生物打印的 GrowInk 生物墨水是無動(dòng)物、生物相容性、即用型水凝膠，可直接與細(xì)胞混合用于生物打印應(yīng)用。GrowInks 中的兩個(gè)主要成分是納米原纖纖維素和水，可提供完全定義的基質(zhì)�？梢愿鶕�(jù)您的特定細(xì)胞的需要，通過添加分子（例如生長因子或粘附蛋白）來定制基質(zhì)。

GrowInks 提供多種版本，模擬支持細(xì)胞生長和分化的體內(nèi)環(huán)境。超過 150 種不同的細(xì)胞類型已在納米原纖纖維素中培養(yǎng)。它們可以很容易地稀釋以提供可滿足您細(xì)胞要求的各種剛度。GrowInks 在室溫下是穩(wěn)定的，可以根據(jù)您的應(yīng)用使用或不使用交聯(lián)劑，但都可以通過高精度的細(xì)胞定位逐層打印細(xì)胞。

八、INNOREGEN
INNOREGEN 因其首個(gè)商業(yè)功能性生物墨水而吸引了再生醫(yī)學(xué)行業(yè)的生物墨水制造商的關(guān)注。作為韓國第一家致力于開發(fā)將人源膠原蛋白/人源細(xì)胞外基質(zhì)與水凝膠相結(jié)合的生物墨水的公司，INNOREGEN 為相關(guān)領(lǐng)域的眾多研究人員提供定制的活細(xì)胞組織。



其中包括Gel4Cell、Gel4Cell-BMP、Gel4Cell-VEGF、Gel4cell-TGF、Col4Cell等，為制造活細(xì)胞提供最佳環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人造器官的夢想。Bioinks 也可以為特定的研究目的、研究領(lǐng)域和研究主題定制生產(chǎn)。在選擇適合研究領(lǐng)域和解剖部位的生物墨水并接收細(xì)胞后，INNOREGEN 可以打印并提供任何研究人員所需的組織。

九、Axolotl Biosciences
Axolotl Biosciences 由 Stephanie Willerth 博士、Laura De la Vega 博士和 Laila Abelseth 于 2020 年在不列顛哥倫比亞省維多利亞成立。Axolotl 是由維多利亞大學(xué) Willerth 博士領(lǐng)導(dǎo)的國際公認(rèn)的以生物打印為重點(diǎn)的研究小組的衍生公司，其誕生于學(xué)術(shù)研究人員和生物技術(shù)公司等對創(chuàng)新生物墨水的需求。該公司在生物墨水制造商中脫穎而出，因?yàn)樗鼘Ｗ⒂?3D 生物打印結(jié)構(gòu)中細(xì)胞的生物學(xué)需求，為此它創(chuàng)造了一種新型生物墨水，能夠打印 hiPSC 衍生的神經(jīng)細(xì)胞，在一個(gè)月內(nèi)保持高水平的細(xì)胞活力。

該公司提供交鑰匙試劑，包括生物墨水、3D 組織模型和 3D 生物打印領(lǐng)域的咨詢服務(wù)，以推動(dòng)組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。其目標(biāo)是提供能夠?qū)θ诵曰�組織模型進(jìn)行 3D 生物打印以推進(jìn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的產(chǎn)品。

Axolotl 的 TissuePrint 低粘度 (LV) 生物墨水經(jīng)過優(yōu)化，可用于微流體生物打印機(jī)，例如 Aspect Biosystems 的 Aspect RX1。其 TissuePrint High Viscosity (HV) 經(jīng)過優(yōu)化，可用于基于擠出的生物打印機(jī)，例如 Cellink 的 BIOX。其 TissuePrint 交聯(lián)劑是一種研究級、無異種物質(zhì)的交聯(lián)劑，可與高粘度和低粘度 TissuePrint Bioinks 搭配使用。在生物打印過程中，交聯(lián)劑與生物墨水一起使用，以創(chuàng)建用于構(gòu)建 3D 結(jié)構(gòu)的可打印纖維。

十、Akira Science
Akira Science成立于 2019 年，是一家有趣的初創(chuàng)公司，其使命是通過聚合物支架消除軟組織工程的障礙。該公司的突破性創(chuàng)新，研發(fā)了AKIMed c12 細(xì)絲，使軟組織再生更智能、更容易。它無毒、可降解、生物相容、柔韌、兼容 3D 打印，并為市場上的各種生物墨水制造商提供了獨(dú)特且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案。

AkiMed-c12是一種獨(dú)特的組織工程材料替代品，可提供可控的降解曲線和可忽略的熱降解。細(xì)絲由 Akira 實(shí)驗(yàn)室合成的專有 Akira-c12 聚合物制成，然后擠出以確保高質(zhì)量用于研究應(yīng)用。細(xì)絲或顆�？捎糜谕ㄟ^熔融細(xì)絲制造 (FFF) 制造支架，該材料類似于聚 (ε-己內(nèi)酯) PCL，但具有更快速的降解行為。它旨在用于制造柔軟而柔韌的支架，同時(shí)為科學(xué)界提供一種表征良好的聚合物。