Сегодня мы здесь в очередной раз со своим списком ТОП-10 3D принтеров!

На этот раз мы рискнули показать 3D-биопринтеры.

Большинство доступных коммерческих 3D-биопринтеров основаны на собственной технологии базового шприца. Давление на основе экструзии пастообразных полимерных веществ и гидрогелей (также известный как bioinks).

В основном применяются гелеобразные вещества, содержащие большое количество воды и живых клеток.

Есть несколько вариантов и альтернатив, но не всегда компании об этом говорят.

Наша классификация основана на совершенно субъективных оценках. Представлены, как хорошо известные модели 3D-биопринтеров, так и те, которые применяются в биоинженерии  или других сферах, так или иначе связанных с медициной.

В списке опубликованы все биопринтеры (и биопринтерные устройства), которые являются либо коммерчески доступными, либо которые используются для того, чтобы непосредственно производить коммерческие биопродукты.

Список не включает в себя два очень интересных проекта, так как они еще не появились на рынке. Это BioBots или Printalive 3D принтер, способный производить новую кожу. Этот биопринтер выиграл недавно James Dyson Award.

В предоставленном ниже перечне также не принимают участия университетские разработанные 3D-принтеры, потому что их используют только для внутренних научных исследований.

Это одна из самых широко развитых сфер.

Например, лаборатория  «Intelligent Manufacturing Systems Lab» в южнокорейском университете «Пхоханский университет науки и технологии» разработала свои собственные 3D-биопринтеры, которые используют несколько различных технологий, включая технологии, основанные на стереолитографии.

1. EnvisionTEC’s 3D-биопринтер

Технология: шприц на основе экструзии

Материалы: гидрогелей, силикон, гидроксиапатит, титан, хитозан

Цена: до 200,000 $ +

EnvisionTEC’s 3D-биопринтер

EnvisionTEC’s 3D-биопринтер занимает почётное первое место в списке, потому что это единственный биопринтер, производящийся компанией, которая уже является лидером в полиграфической 3D промышленности.

В основном это 3D-биопринтер, который работает на относительно простом процессе экструзии, разработан в Центре Исследования Материалов Фрейбурга (Freiburg Materials Research Centre) в Германии.

Как и любой другой 3D-принтер, он превращает модели САПР в физические объекты. Только в случае с этой машиной, тканевая инженерия превращается из 3D моделей и данных пациента КТ в физическую трехмерную структуру, с определенным внешним видом и внутренней структурой.

3D-Bioplotter доступен в двух модификациях.

3D-Bioplotter используется исследователями для изготовления каркасов с использованием широкого спектра материалов, от мягких гидрогелей до керамики и твердых металлов.

2. Organovo’s NovoGen MMX

Технология: шприц на основе экструзии

Материалы: клеточные гидрогели

Цена: не продается

Organovo’s NovoGen MMX

Organovo’s NovoGen MMX 3D-биопринтер скорее всего самый известный за пределами 3D-печатной индустрии, потому что в Сан-Диего компания является одноотраслевой.

Причина, почему в списке компания расположена второй, весомая.

Дело в том, что Organovo не продает свою технологию MMX NovoGen.

Технология используется только для производства биоискусственных тканей, в дальнейшем ткани продают крупным лекарственным компаниям с целью обеспечить более эффективное тестирование новых лекарств.

Компания уже начала продавать 3D напечатанные клетки печени и почек. Произвела ткани, а также находится в процессе разработки ткани кожи через партнерство с компанией L’Oreal.

Наряду с соглашениями от фармацевтических гигантов  Merck и Yale University, Organovo также подписала партнерские отношения с Autodesk для более эффективного развития программного обеспечения CAD, специально для 3D-биопринтера.

3. RegenHU’s 3DDiscovery или биофабрика

Технология: шприц на основе экструзии

Материалы: bioink, osteoink

Цена: до 200,000 $ +

RegenHU’s 3DDiscovery

Швейцарская компания RegenHU вероятно одна из тех, кто больше сфокусирован на коммерческом аспекте в отношении 3D-биопринтеров и расходных материалов к ним.

Это обеспечивает два передовых решения в биопечати, которые работают путем объединения нескольких внеклеточных матричных материалов, гидрогеля и клеток в трехмерном пространстве контролируемой среды.

Высокого класса биофабрика была разработана, чтобы дать возможность исследователям работать с шаблонами клеток, биомолекул, а также рядом мягких и жестких материалов в желаемых 3D композитных структурах для имитации модели биомиметических тканей.

Материал BioInk является химическим, биоразлагаемым гидрогелем для поддержания роста различных типов клеток. OsteoInk представляет собой готовый к использованию фосфат кальция, близкий к химическому составу кости человека.

4. 3D Bioprinting Solutions’ FABION

Технология: все технологии трехмерной биопечати

Материалы: гидрогель, органоиды

Цена: не продается

3D Bioprinting Solutions’ FABION

Как и Organovo’s NovoGen MMX, Fabion 3D биопринтер был разработан исключительно для внутреннего использования.  Это российская разработка от лаборатории биотехнологических исследований «3Д Биопринтинг Солюшенс» в Сколково.

Главным отличием, от других стран, которые занимаются трехмерной биопечатью, является то, что у 3D Bio есть четкая цель в ближайшем будущем создать  3D-печатный  функциональный человеческий орган  и имплантировать его.

5. Advanced Solutions’ BioAssemblyBot

Технология: шестиосевой робот (шприц) на основе экструзии

Материалы: ND

Цена: $ 159,999

Advanced Solutions’ BioAssemblyBot

BioAssemblyBo основан на TSIM. Это  интуитивно понятный программный инструмент, который расширяет возможности врачей и ученых в области разработок, визуализации, моделирования и анализа, компьютерных 3D моделей со сложными тканевыми структурами.

Затем данные направляются на рабочую станцию для печати. С помощью шестиосевого робота-манипулятора, BioAssemblyBot максимально точно строит 3D структуры и модели тканей.

Здесь также предусмотрено автоматическое переключение между 8-ю цилиндрами шприца.

6. GeSim’s Bioscaffolder 2.1

Технология: шприц на основе экструзии и пьезоэлектрических нанолитровых пипеток

Материалы: полимеры, с высокой вязкостью пасты, альгинат, фосфат кальция, кремния, клеток и белковых растворов

Цена: $ 180,000

GeSim’s Bioscaffolder 2.1

BioScaffolder 2.1 представляет собой модульную платформу с инструментом до четырех независимых Z-осей для запуска нескольких инструментов выдачи материала.

С помощью пипетки, можно автоматически подбирать до 384 видов образцов клеток.

7. 3Dynamic Systems’ Alpha & Omega

Технология: шприц на основе экструзии

Материалы: костная ткань из PCL, PLA, PGA, ПЭГ, фибрин эластина, коллагена, фосфата кальция и смесей гидрогелевых

Цена: £ 12-18,000

3Dynamic Systems’ Alpha & Omega

Компания 3Dynamic Systems Ltd (3DS) разработала две новые, относительно дешевые аддитивные системы, способных работать с биологически активными совместимыми материалами.

3Dynamic Systems Ltd (3DS)  работает в направлении 3D трансплантируемых костей и сложных тканей. Разработаны подходящие композитные кости и технологии 3D-биопечати способны сделать тканевые структуры высокой сложности.

Такой материал определен как оптимальные для создания надежных дополнительных клеточных тканей на основе матрицы.

8. Bio3D’s SYN^ and Explorer

Технология: шприц на основе экструзии

Материалы: полимеры, гидрогели

Цена: NA

Bio3D’s SYN

Bio3D Technologies принтер третьего поколения, является роботизированной системой 3D-печати и подходит для любого рода исследований и научных применений, таких как печать целых клеток, бактерий, белков, биогели, полимеры, пищевых материалов и так далее.

9. Aspect Biosystems’ Lab-on-a-printer

Технология: фирменная (не указано)

Материалы: гидрогели

Цена: не доступно для продаж (доступно только для партнерства)

Aspect Biosystems’ Lab-on-a-printer

В Ванкувере есть технологическая платформа Aspect Biosystems.

Она представляет собой совершенно новый способ 3D-биопечати, разработанный специально с возможностью изготовления физиологически сложных, живых тканей по требованию.

Современные технологии компании Lab-on-a-printer могут осуществлять беспрецедентный контроль над составом биоматериала и его структуры во время изготовления ткани.

Aspect позволило производить более широкий круг потенциальных живых структур.

10. n3Dbio’s Bioassembler

Технология: магнитная левитация

Материалы: клетки

Цена: $ 500-750 наборы

Что такое магнитная левитация и как её применяют в трехмерной биопечати?

Здесь есть свои химические процессы. В магнитной левитации клетки намагничены с помощью NanoShuttle-PL, который состоит из золота, оксида железа,  и поли –L линз. Намагничивание клетки происходит путем электростатического крепления к клеточным мембранам через инкубацию в течение ночи.

3D-культура формируется без искусственного субстрата или специализированного медийного оборудования, поэтому её можно культивировать на долгосрочный период.

Переведено для Виктория-3Д Оригинал статьи