十家研發(fā)生物墨水的公司

導讀：生物打印墨水（或生物墨水）市場是整個3D生物打印發(fā)展的關鍵因素。生物打印硬件技術越來越成熟，可行的生物打印應用的開發(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)、細胞分析、生物打印和細胞增殖等 3D 應用生命科學領域的領導者。該公司最近被收購并成為 BICO 集團的一部分，可以被認為是市場領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和生物技術集群之一，10 多年來一直在制造和提供用于研究用途和應用的高質量產品。今天，它的產品包括生產、分離、純化、凍干、細胞培養(yǎng)和測試蛋白質、粘附肽、附著因子、生物墨水、基材剛性和其他 3D 基質產品的專業(yè)知識。根據(jù)公司“通過創(chuàng)新的 3D 矩陣產品提供先進技術，將科學轉化為新的發(fā)現(xiàn)水平”的愿景，Advanced BIoMatrix 每年繼續(xù)增加幾款新產品，為全球客戶提供研究工具，開發(fā)新產品和技術在公司內部，并與許多研究機構、大學和生命科學公司合作。



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酸和硫醇化透明質酸，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。該技術利用明膠支撐浴或漿液，當它被打印在漿液中時，它可以將結構固定在適當?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胞外基質蛋白時需要支持材料。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、心臟瓣膜甚至整個心臟等結構——由天然 ECM 蛋白制成。

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



CollPlant 的 Collink.3D 是第一個也是唯一一個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。能夠對支架、組織和器官進行可擴展和可重復的生物制造，以進行3D建模和移植。使用 Collink.3D的生物制造結構提供了改進的生物學性能、一致性和安全性，可用于各種應用，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 生物打印技術和細胞類型兼容。

三、Jellagen
Jellagen 是一家英國公司，由蘇格蘭海洋生物技術先驅 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公司脫穎而出，生產用于醫(yī)學和科學研究應用的0型膠原蛋白生物墨水，并利用其專有技術從水母中生產，并以 JellaGel 品牌銷售。

0 型膠原蛋白是一種進化的古老干膠原蛋白，它可應用在多種適應癥中。與最終應用的替代膠原蛋白不同，0 型膠原蛋白由于其進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，由于其與哺乳動物 I、II、III、V 和 IX 型的同質性，它被歸類為 0 型膠原蛋白。它適用于體外細胞培養(yǎng)和組織工程，為目前市場上的哺乳動物和合成水凝膠提供了一種天然的、非哺乳動物的替代品。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是世界領先的膠原蛋白供應商。這家英國公司為世界各地的行業(yè)和消費者生產許多不同的基于明膠和膠原蛋白的產品。作為領先的膠原蛋白供應商，羅賽洛因其專門用于生物打印的高質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，可模擬細胞外基質。它在 37°C 時具有出色的熱穩(wěn)定性，有助于為細胞生長創(chuàng)造完美的環(huán)境。它也是第一個 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之前必須重新驗證其生物材料的風險較小。X-Pure GelDAT 是Rousselot產品組合的獨特補充，因為它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或光誘導交聯(lián)。這些特性使其能夠與其他生物材料相結合，為藥物輸送、組織工程、芯片上的器官和復雜的傷口敷料應用創(chuàng)建更通用和更復雜的結構。

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生物打印人體器官和組織的轉化研究。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)學領域的豐富經驗。利用專有工藝生產其產品，Humabiologics 與美國各地 FDA 注冊和認可的組織庫合作，利用經過徹底篩選的捐贈人體組織，這些組織不會用于移植。其生物墨水產品包括天然人類膠原蛋白、骨明膠和細胞外基質。這些人源產品旨在解決幾個持續(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導致膠原蛋白特性的顯著差異，并影響細胞反應和組織的形成。在研究中使用動物產品可能會導致翻譯效果不佳、結果不相關以及潛在的 FDA 監(jiān)管障礙，從而減緩生命科學創(chuàng)新的發(fā)展。

佛羅里達理工學院 (FIT) 的 Vipuil Kishore 團隊在題為“無異種臨床相關人體膠原蛋白的體外表征及其在載細胞 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胞打印穩(wěn)定的結構，這對于動物膠原蛋白是不可能的，除非采用更高濃度或進一步加工膠原蛋白。該論文還顯示了人類和動物膠原蛋白之間的結構差異。該結果為使用人源膠原蛋白作為動物膠原蛋白來源的可行替代品進行 3D 生物打印提供了動力。

六、4D Biomaterials
4D Biomaterials 是 4D Medicine Ltd 的商品名，該公司于 2020 年 4 月從伯明翰大學和華威大學分拆出來。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。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、可調節(jié)的機械和化學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。



4Degra 樹脂油墨可用于技術等級（T 系列），用于研發(fā)項目。通過調整 4Degra 樹脂的化學成分和配方，可以在由它們制成的成品 3D 打印部件中實現(xiàn)廣泛的物理特性、形狀記憶行為和降解時間曲線。該公司的標準化產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)學應用中顯示出優(yōu)于次優(yōu)替代品的一些優(yōu)勢。3D 打印復雜支架設計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)療設備的能力，為合作者提供了廣泛的產品開發(fā)潛力。該公司與來自 3D 打印和醫(yī)療設備領域的業(yè)務合作伙伴合作，正在為從植入式微型設備到脛骨骨折修復設備等一系列適應癥開發(fā)目標產品概念。

七、UPM Biomedicals
作為價值 86 億歐元的 UPM 集團的一部分，UPM Biomedicals 是生產用于醫(yī)療和生命科學應用的高質量納米原纖纖維素的先驅。超過 300 項專利保護了依賴芬蘭樺木漿的現(xiàn)有和未來產品。公司積極與大學、研究中心和主要行業(yè)合作伙伴在高通量藥物篩選、個性化醫(yī)療、先進細胞療法、3D生物打印、組織工程和先進傷口護理領域的未來創(chuàng)新和產品合作。



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

GrowInks 提供多種版本，模擬支持細胞生長和分化的體內環(huán)境。超過 150 種不同的細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)您的應用使用或不使用交聯(lián)劑，但都可以通過高精度的細胞定位逐層打印細胞。

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



其中包括Gel4Cell、Gel4Cell-BMP、Gel4Cell-VEGF、Gel4cell-TGF、Col4Cell等，為制造活細胞提供最佳環(huán)境，實現(xiàn)人造器官的夢想。Bioinks 也可以為特定的研究目的、研究領域和研究主題定制生產。在選擇適合研究領域和解剖部位的生物墨水并接收細胞后，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 Willerth 博士領導的國際公認的以生物打印為重點的研究小組的衍生公司，其誕生于學術研究人員和生物技術公司等對創(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，因為它專注于 3D 生物打印結構中細胞的生物學需求，為此它創(chuàng)造了一種新型生物墨水，能夠打印 hiPSC 衍生的神經細胞，在一個月內保持高水平的細胞活力。

該公司提供交鑰匙試劑，包括生物墨水、3D 組織模型和 3D 生物打印領域的咨詢服務，以推動組織工程和再生醫(yī)學領域的發(fā)展。其目標是提供能夠對人性化組織模型進行 3D 生物打印以推進醫(yī)學發(fā)展的產品。

Axolotl 的 TissuePrint 低粘度 (LV) 生物墨水經過優(yōu)化，可用于微流體生物打印機，例如 Aspect Biosystems 的 Aspect RX1。其 TissuePrint High Viscosity (HV) 經過優(yōu)化，可用于基于擠出的生物打印機，例如 Cellink 的 BIOX。其 TissuePrint 交聯(lián)劑是一種研究級、無異種物質的交聯(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)建用于構建 3D 結構的可打印纖維。

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特且經濟實惠的解決方案。

AkiMed-c12是一種獨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。細絲由 Akira 實驗室合成的專有 Akira-c12 聚合物制成，然后擠出以確保高質量用于研究應用。細絲或顆�？捎糜谕ㄟ^熔融細絲制造 (FFF) 制造支架，該材料類似于聚 (ε-己內酯) 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，同時為科學界提供一種表征良好的聚合物。