رفتن به نوشته‌ها

دستیابی به پیشرفت در کشف دارو با پرینت زیستی سه بعدی « Fabbaloo


United Therapeutics از داربست ریه پرینت سه بعدی پرده برداری کرد [Source: United Therapeutics]

چارلز گولدینگ و آندرسا بونافه وضعیت چاپ زیستی را با نگاهی به تحولات اخیر بررسی می کنند.

در سرتاسر جهان، تعداد فزاینده ای از شرکت ها و موسسات تحقیقاتی به دنبال پیشرفت بیوتکنولوژی با چاپ سه بعدی هستند. زنده ماندن اندام های رشد یافته در آزمایشگاه در حال افزایش است، زیرا محققان تکنیک هایی را بهبود می بخشند که امکان چاپ سلول ها با شبکه های عروق خونی تعبیه شده را فراهم می کند. شرکت بیوتکنولوژی United Therapeutics مستقر در مریلند در تلاش برای حل بحران تامین اعضای بدن، به ویژه چاپ سه بعدی داربست های اندام که به طور بالقوه می تواند با سلول های بنیادی خود بیمار پر شود و به بدن او پیوند زده شود. با مشارکت 3D Systems Corporation، United Therapeutics اخیرا از داربست ریه رونمایی کرد، آن را به عنوان پیچیده ترین شی چاپ سه بعدی جهان توصیف می کند.

در ژوئیه 2021، ما در مورد چشم انداز هیجان انگیز دیگری برای چاپ زیستی – مشارکت CollPlant Biotechnologies با 3D Systems و کار آنها در توسعه راه حل های چاپ زیستی برای بهبود روش های بازسازی سینه شرکت پزشکی احیا کننده و زیبایی اسراییلی یک فناوری منحصر به فرد برای تولید انبوه کلاژن نوترکیب نوع I انسانی (rhCollagen) ایجاد کرده است که مشابه کلاژن تولید شده توسط بدن انسان است. طبیعت گیاهی rhCollagen که از گیاهان به جای انسان یا حیوانات استخراج شده است، اجازه می دهد شرایط آن به طور دقیق برای همگنی، عملکرد زیستی بهبود یافته و کاهش خطر پاسخ ایمنی کنترل شود.

کلاژن استخراج شده از حیوانات در مقابل کلاژن گیاهی [Source: CollPlant]

یکی دیگر از پیشرفت های اخیر در چاپ زیستی است Inventia Life Science گسترش به ایالات متحده متعهد به پیشرفت فناوری چاپ سه بعدی به عنوان ابزاری برای ایجاد انقلابی در تحقیقات زیست پزشکی و کشف داروها، بیوتکنولوژی استرالیایی اخیراً اولین دفتر و تأسیسات خود را در ایالات متحده افتتاح کرد. The Innovation Space™، در ویلمینگتون، دلاور.

Inventia ماشین های چاپ زیستی سه بعدی تولید می کند که بافت انسانی را برای تحقیق و درمان ایجاد می کند. این شرکت با ارائه مدل‌های سلولی که ساختار و رفتار بافت واقعی انسان را در طیف وسیعی از بیماری‌ها به طور دقیق و قابل پیش‌بینی تکرار می‌کنند، راه را برای تحقیقات و کشف بسیار پیچیده و در سطح جهانی باز می‌کند.

چاپگر زیستی سه بعدی RASTRUM™ [Source: Good Design Australia]

Inventia با هدف پیشبرد چاپ سریع، مقیاس پذیر و تکرارپذیر ساختارهای سه بعدی RASTER™، یک پلتفرم اختصاصی که شامل فناوری چاپ زیستی بر اساس تقاضا، یک کتابخانه در حال گسترش از ماتریس های قابل چاپ و پروتکل های سفارشی برای برنامه های خاص است. با یک انتخاب-چاپ-استفاده با رویکرد، پلتفرم برنده جایزه امکان ایجاد مدل های سلولی سه بعدی در صفحات چاه استاندارد را فراهم می کند که به راحتی با جریان های کاری تجربی موجود ادغام می شوند.

کاربران از میان کتابخانه ای از ماتریس های اختصاصی RASTRUM™ و مدل های سلولی سه بعدی انتخاب می کنند، بنابراین در زمانی که معمولاً به مدل سازی سه بعدی یا مهندسی هیدروژل اختصاص می یابد، صرفه جویی می کنند. سپس یک گردش کار خودکار برای چاپ کارآمد و قابل تکرار مدل های سلول سه بعدی اجرا می شود. مدل‌های به‌دست‌آمده آماده استفاده هستند و با فرهنگ استاندارد و جریان‌های کاری تحلیل پایین‌دستی سازگار هستند.

فرآیند پرینت زیستی سه بعدی بر اساس هد چاپی کشویی [Source: Utama et al., 2021]

در مقایسه با سایر فناوری‌های چاپ زیستی سه‌بعدی، RASTRUM به محققان کنترل بهتری بر انواع سلول‌های در حال چاپ و محیطی که در آن رشد خواهند کرد، می‌دهد. توانایی ایجاد ساختارهای سه بعدی دقیق با اجزای سلولی و/یا ماتریس متعدد، بررسی تعاملات سلول-سلول یا سلول-ماتریس خاص را به روشی کنترل شده و کمی امکان پذیر می کند. همچنین امکان طراحی تجربی نوآورانه و آزمایش سریع متغیرهای متعدد را فراهم می‌کند که می‌تواند به پیشرفت‌های زیست‌شناسی اکتشافی بنیادی کمک زیادی کند.

چاپگر زیستی سه بعدی RASTRUM™ [Source: Good Design Australia]

با برنامه های کاربردی بسیار متنوع، RASTRUM به پیشرفت کشف دارو و تحقیقات زیست پزشکی در زمینه های مختلف کمک کرده است. ماتریس های آن از طیف وسیعی از انواع سلول های بافتی، از سلول های بیمار گرفته تا سلول های سالم (که با انواع سلول های سینه، ریه، مغز، کبد، پوست، پانکراس، پروستات و تخمدان سازگار هستند) پشتیبانی می کند. این پلتفرم علاوه بر تسریع بسیار زیاد فرآیندهای کشف دارو، راه را برای تغییر پارادایم در مراقبت از بیمار باز می‌کند و پتانسیل غربالگری طیف وسیعی از داروها را در برابر سلول‌های تومور یک بیمار در شرایط آزمایشگاهی، همراه با تجزیه و تحلیل ژنومی ایجاد می‌کند.

حضور بین المللی رو به رشد

دفتر مرکزی Inventia در سال 2013 در سیدنی استرالیا تاسیس شد. رویکرد نوآورانه این شرکت برای چاپ زیستی، تقاضای رو به رشد بین‌المللی را تجربه کرده است چهار شرکت از 10 شرکت دارویی برتر جهان که از RASTRUM™ استفاده می کنند به گفته دکتر جولیو ریبیرو، یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل، مدیر فروش سابق استرالیا و NZ برای Sigma-Aldrich، برای برنامه های کشف مواد مخدر آنها.

در دسامبر 2021، Inventia از بسته شدن دور بودجه 25 میلیون دلاری سری B خبر داد، که برای عرضه پلت فرم کشت سلولی سه بعدی RASTRUM™ خود در سرتاسر جهان و افزایش تیم خود از 36 به 150 کارمند تا پایان سال 2024 استفاده می شود. راه اندازی عملیات ایالات متحده بخشی از این ابتکار است و انتظار می رود پشتیبانی نزدیک تر از رشد رو به رشد را فراهم کند. پایگاه مشتریان آمریکای شمالی

2022 AFR BOSS نوآورترین شرکت ها [Source: Inventia]

در حالی که سایر بازارهای بیوتکنولوژی (از جمله فیلادلفیا، سن دیگو و تگزاس) در نظر گرفته شدند. The Innovation Space™ در ویلمینگتون، دلاور، ترکیب مناسبی از آزمایشگاه‌ها، استعدادها، جغرافیا و دسترسی به مشتریان را ارائه کرد. اکوسیستم نوآوری غیر انتفاعی شامل 130000 فوت مربع از پیشرفته ترین فضای آزمایشگاهی و اداری با دسترسی به تجهیزات پیشرفته در کنار انواع برنامه های کارآفرینی و فرصت هایی است که از رشد استارتاپ ها حمایت می کند.

سوئیت آزمایشگاهی در فضای نوآوری [Source: The Innovation Space]

در حالی که توسعه Inventia به ایالات متحده به این شرکت کمک می کند تا از مزایای افزایش علاقه جهانی به چاپ زیستی سه بعدی استفاده کند، همچنین می تواند راه را برای حمایت بیشتر از فعالیت های تحقیق و توسعه از طریق اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه که در زیر توضیح داده شده است باز کند.

اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه

اکنون اعتبار مالیاتی دائمی تحقیق و توسعه (R&D) برای شرکت‌هایی که محصولات، فرآیندها و/یا نرم‌افزار جدید یا بهبودیافته را توسعه می‌دهند در دسترس است.

چاپ سه بعدی می تواند به افزایش اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه شرکت کمک کند. دستمزد کارکنان فنی ایجاد، آزمایش و بازنگری نمونه های اولیه چاپ شده سه بعدی را می توان به عنوان درصدی از زمان واجد شرایط صرف شده برای اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه در نظر گرفت. به طور مشابه، زمانی که به عنوان روشی برای بهبود فرآیند استفاده می شود، زمان صرف شده برای ادغام سخت افزار و نرم افزار پرینت سه بعدی به عنوان یک فعالیت واجد شرایط به حساب می آید. در نهایت، زمانی که برای مدل‌سازی و پیش تولید استفاده می‌شود، هزینه‌های رشته‌های مصرف‌شده در طول فرآیند توسعه نیز ممکن است بازیابی شود.

چه برای ایجاد و آزمایش نمونه های اولیه استفاده شود و چه برای تولید نهایی، پرینت سه بعدی یک شاخص عالی است که فعالیت های واجد شرایط R&D Credit انجام می شود. شرکت‌هایی که این فناوری را در هر نقطه‌ای اجرا می‌کنند باید استفاده از اعتبارات مالیاتی تحقیق و توسعه را در نظر بگیرند.

نتیجه

افتتاح اولین دفتر و تأسیسات Inventia در ایالات متحده، چشم اندازهای جدید و نویدهایی را به همراه دارد که به شرکت اجازه می دهد تا از علاقه روزافزون جهانی به RASTRUM به طور کامل استفاده کند. اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه موجود برای حمایت از فعالیت‌های واجد شرایط مستقر در ایالات متحده می‌تواند شانس موفقیت Inventia و سایر شرکت‌های بیوتکنولوژی را در یک محیط بسیار رقابتی افزایش دهد.



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی