Johdanto: Maailman terveysjärjestön mukaan yli 2 miljoonalla naisella ympäri maailmaa diagnosoidaan rintasyöpä joka vuosi. Se on maailman yleisin naisten syöpä, joka tappaa vuosittain lähes 700 000 ihmistä.
Noin 40 prosenttia ihmisistä, joilla on diagnosoitu tauti, joutuvat lopulta mastektomiaan, johon liittyy sairastuneen rintakudoksen osittainen tai täydellinen poistaminen. Nykyaikaisilla hoidoilla eloonjäämisaste on kuitenkin yli 90%, mikä tarkoittaa, että yhä useammat naiset etsivät rintojen rekonstruktiohoitoja kadonneen kudoksen korvaamiseksi.
△Biopainetut rintaimplantit sisältävät potilassoluja elinsiirron onnistumisen parantamiseksi, kuva Healshapen kautta
Ranskalainen Healshape saa 6,8 miljoonaa dollaria A-sarjan rahoitusta
23. tammikuuta 2022 Etelämantereen karhu sai tietää, että ranskalainen regeneratiivisen lääketieteen startup-yritys Healshape on kerännyt 6.8 miljoonaa dollaria (noin 43 miljoonaa yuania) A-sarjan rahoituksessa 3D-biopainettujen rintaimplanttien kehittämiseksi elävien potilassolujen avulla.
Teknologiasiirtokiihdytin Pulsalys SAS:n tukema yritys on saanut Ranskalta yli miljoona dollaria pro bono -varoja ja -tukia sen jälkeen, kun se käynnistettiin tammikuussa 2020.
Healshapen tehtävänä on tarjota erityisiä 3D-biopainettuja rintaproteeseja rintasyöpäpotilaille, joille tehdään mastektomia. Nämä implantit voidaan tulostaa käytännöllisesti katsoen missä tahansa muodossa ja koossa, ja ne voivat auttaa rakentamaan rinnat ja nännit ilman implantin hylkimisriskiä.
Sophie Brac de la Perrière, Healshapen toimitusjohtaja, sanoi: "Naispotilaiden rinnat palautetaan 6–9 kuukauden kuluessa ilman jälkeäkään bioproteesista. Tämä auttaa potilaita hyväksymään oman kuvansa ja luomaan oman ruumiinsa uudelleen. Tyytyväinen."
△Healshapen tutkijat 3D biopainetut mukautetut rintaimplantit, kuva Healshapesta
Aiemmin rintojen rekonstruktioleikkauksessa käytettiin tyypillisesti keinotekoisia implantteja tai muiden ihmisten ja eläinten pehmytkudosmatriiseja. Näistä lähteistä peräisin olevat implantit ovat aina vaarassa immuunireaktioon, joka voi viivästyttää paranemisprosessia.
Healshapen kudostekniikan lähestymistapa käsittelee näitä kysymyksiä yhdistämällä 3D-biotulostustekniikan potilaan omasta kehosta otettuihin eläviin soluviljelmiin.
Biopainetut imukykyiset rintaimplantit
Healshapen bioprostinen tekniikka perustuu absorboivaan hydrogeeliin, joka voidaan 3D-biopainattaa mihin tahansa vapaamuotoiseen muotoon. Kun rasvan siirto ihmiskehoon on istutettu, rasvansiirto potilaan omista kehon soluista helpottaa rintaimplantin kolonisaatiota ja mahdollistaa sen kehittymisen luonnolliseksi rintakudokseksi, kun taas kaikki tämä hydrogeeli imeytyy vähitellen ja korvataan.
Healshapen teknologia on tulosta bioprinttitutkimuksesta yhteistyössä tutkimusryhmän kanssa, jota johtaa Christophe Marquette, vanhempi tutkija Ranskan kansallisen tieteellisen tutkimuskeskuksen (ICBMS) molekyyli- ja supramolekulaarisen tutkimuksen instituutissa. Marquette johtaa myös 3D:tä. FAB-alusta ja perusti kudostekniikkayrityksen LabSkin Creations. Healshapen bioink-tekniikka on tällä hetkellä patenttisuojattu.
Marquette lisäsi: "Alun perin tekniikka kehitettiin ihon korvikkeiden tulostamiseen. Healshape-projektia varten oli tarpeen mukauttaa prosessi tilavuuksien tulostamiseksi ja varmistaa bioinkin myöhempi konsolidointi, jotta se olisi yhteensopiva implantaation kanssa in vivo".
Healshapen 3D-biotulostustekniikka on tällä hetkellä prekliinisessä vaiheessa, ja kliinisten tutkimusten odotetaan alkavan seuraavan kahden vuoden aikana.
Maailmanlaajuisen 3D-tulostuksen rintaproteesin tutkimuskehitys
Vuonna 2016 rintasyövästä kärsinyttä Zhang Xueta (salanimi) hoidettiin Xijingin sairaalassa. Tuolloin kasvaimen koko ylitti 6 cm, ja neoadjuvanttikemoterapiasta huolimatta suoritettiin vain täydellinen mastektomia. Asiantuntijat päättivät suorittaa rintojen rekonstruktioleikkauksen biohajoavien materiaalien täyteaineiden tietokoneavusteisella 4D-tulostuksella.
Ennen leikkausta Xijingin sairaalan radiologian laitoksen tiimi suoritti ohutkerroksisen rintojen magneettikuvauksen. Kirurginen tiimi keräsi tarkasti kasvain- ja rintakuvatiedot magneettikuvauksen kautta ja suoritti 3D-rekonstruktion ja simuloidun resektion tietokoneella. Tällä perusteella täyteaineen koko on suunniteltu tarkasti simuloidun kudosvian mukaan, ja vikakohta on 3D-tulostettu yksi yhteen.
△ 4D-tulostettu biohajoava materiaalin täyteaine
Leikkauspäivänä johtaja Ling Rui ja apulaisprofessori Zhang Juliang Xijingin sairaalan rintaverisuonten kirurgian laitokselta suorittivat laajan vasemman rintasyövän ja kainaloiden imusolmukkeiden dissektion leikkaamisen tietokonesimuloinnin tulosten perusteella. Valmiiksi suunniteltu 4D-tulostettu biohajoava materiaalin täyteaine onnistuneeseen rintojen rekonstruointiin. Potilas toipui hyvin leikkauksen jälkeen ja kotiutettiin kolmantena päivänä. Potilas sai myös sädehoitoa rutiininomaisesti leikkauksen jälkeen. Useiden uudelleentutkimusten jälkeen implantit muotoiltiin vähitellen ja niillä oli hyvä kudosten yhteensopivuus, ja autologinen fibrovaskulaarinen kudos alkoi kasvaa.
Vuonna 2018 kaksi Plymouthin yliopiston opiskelijaa Rosie Brave ja Sam Jackman suunnittelivat 3D-tulostetun vaaleanpunaisen väärennetyn rinnan, joka muuttaa rintasyövästä selvinneiden elämää.
Brave sai innoituksensa Jackmanin äidistä, joka oli käynyt leikkauksessa ja johon oli asennettu perinteiset rintaimplantit, mutta jota hämmensivät "hikiset" ja "epämiellyttävät" rintaimplantit.
Joten Brave ja Jackman lähtivät miettimään täysin rintaimplanttien suunnittelua ja keksimään malleja, jotka toisivat käyttäjälle iloa. Heidän luomansa 3D-tulostetut mallit ovat värikkäitä, kevyitä ja hengittäviä, ja ne on suunniteltu niiden kanssa, jotka ovat kokeneet rintasyövän ja mastektomian trauman.
Vuonna 2019 Uudessa-Seelannissa toimiva lääketieteellinen startup-yritys myReflection käytti 3D-skannauksia ja 3D-tulostettuja muotteja kehittääkseen yksilöllisiä rintaimplantteja syöpäpotilaille mastektomian jälkeen.
Proteesi käyttää 3D-skannaustekniikkaa ulkoisten mittojen määrittämiseen, ja se on suunniteltu sisäytimellä ja ISO-sertifioidulla silikonimateriaalilla ulkopuolelta.
△Räätälöity rintaproteesi, joka on valmistettu 3D-tulostusmuotista, kuva myReflectionista
Vuonna 2021 eteläkorealainen bioteknologian startup Plcoskin ilmoitti johtavansa kansainvälistä yhteistä tutkimushanketta, joka keskittyy uudentyyppisten 3D-tulostettujen rintaimplanttien kehittämiseen. Plcoskin saa yhdessä Yonsein yliopiston ja hollantilaisen lääkinnällisten laitteiden päällystysyrityksen LipoCoatin kanssa noin 2 miljardia wonia (1,7 miljoonaa dollaria) rahoitusta seuraavien kolmen vuoden aikana.
Vuonna 2021 3D-tulostinvalmistaja 3D Systems ilmoitti äskettäin yhteiskehityssopimuksesta regeneratiivisen lääkeyhtiön CollPlantin kanssa kehittääkseen 3D-biopainettuja pehmytkudosrakenteita rintojen rekonstruktiohoitoihin. Pehmytkudosrakenteita käytetään tukemaan rintojen alaosaa ja lisäämään implantin yleistä kattavuutta. Kuten Healshape, perimmäinen tavoite on parantaa rintojen rekonstruktioleikkauksen onnistumista syövästä selvinneille.
