努力使组织工程成为现实

由组织工程先驱和凯斯西储大学生物学家阿诺德·卡普兰(Arnold Caplan)领导的一个团队旨在缩小学术承诺与临床和商业现实之间的差距，以产生新的身体组织。

凯斯西储的研究人员正在与非营利性先进再生制造研究所(ARMI)合作，开发新的制造技术，从零件中生长新的组织 - 基本上自动化这些组织的精确生产，以加速其制造和使用。

根据美国国立卫生研究院的说法，组织工程的目标是组装功能结构，以恢复，维持或改善受损组织或整个器官。然而，实际的商业成功是有限的。例如，人造皮肤和软骨已获得美国食品和药物管理局的批准，但在人类患者中的用途有限。

凯斯西储-ARMI团队打算改变这种状况。

“组织工程产品无法在商业上获得的事实突显了大量紧迫的未满足需求，”卡普兰说，他指导该中心并在凯斯西储医学院有二次任命。“该项目的目标是开发技术解决方案，将组织工程从实验室规模过渡到商业制造领域。

ARMI是一家位于新罕布什尔州曼彻斯特的组织，由著名发明家迪恩·卡门(Dean Kamen)领导，他是著名的发明家(赛格威和iBOT，在1多项专利中)，也是000年FIRST(科学和技术的灵感和认可)的创始人，这是一个旨在让孩子们对科学感到兴奋的非营利组织。

该研究团队和中心得到了美国国立卫生研究院国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)为期五年，6万美元的赠款的支持。

像制造公司一样思考

组织工程目前的形式大约有35年的历史，是从早期，更广泛的生物材料领域建立起来的。它是指将细胞、支架(使细胞形成新组织的材料)和生物活性分子组合成功能性组织的做法。

“组织工程已经成为全球研究人员的前沿和中心，”凯斯西储化学和生物分子工程主席，新中心项目负责人Harihara Baskaran说。“但非常缺乏的是流程早期引入的可制造性。数以百计的组织工程产品被创造出来，但很少有人真正进入临床环境。

为了解决这个问题，由Case Western Reserve领导的研究团队将专注于开发用于细胞识别的传感器技术，以及组织制造和成熟的步骤。

“我们打算将所有这些组件整合到由ARMI原型设计的可扩展，模块化，自动化制造平台中，以确保实时质量控制，”该中心的副主任之一兼生物学研究副教授Jean Welter说。

组织制造从实验室到制造过渡的主要原因之一是人类干预在生物制造过程中引入的产品的可变性，该中心的副主任之一兼ARMI首席技术官Tom Bollenbach说。

“Case Western Reserve研究人员和ARMI之间的合作将产生传感器，这些传感器将促进组织工程实验的制造到临床可用的治疗产品，”Bollenbach说。

新名称，CWRU中心的新焦点

该中心现在被称为凯斯西储的结构组织模块化制造中心(CM2OST)，实际上是五年前由NIBIB资助的大学中心的更新。

最初被称为工程软骨多模态评估中心，此后扩大了其工作范围，包括软骨以外的其他人体组织。

对制造人造组织的新关注也是Caplan专注于更广泛的干细胞领域的职业生涯的下一步。

现在是生物学和再生医学研究的国际领导者，他是第一个发现和描述间充质干细胞的人，间充质干细胞是许多再生疗法的基石。卡普兰在凯斯西储担任教职员工和研究员已有半个多世纪，于1969年抵达。