
商傳媒|康語柔/綜合外電報導
歐洲在3D生物列印技術領域取得顯著進展,為組織工程與再生醫學帶來革命性突破,讓人工器官與組織再生應用露出曙光。這項技術結合3D列印,利用細胞與生長生物材料(bioink,生物墨水)來製造生物醫學部件,能夠層層建構活體組織。
3D生物列印機已廣泛用於製作人工眼角膜、軟骨、3D細胞培養支架、可植入移植物與傷口貼片。此外,該技術也應用於藥物開發,透過製造人工器官、類器官(organoids)及晶片上器官(organ-on-a-chip, OOC)微流體系統,加速藥物化合物的高通量篩選。
多種精密的生物列印製程已獲發展,包含擠壓式生物列印(EBB)、噴墨式、雷射誘導前向轉移(LIFT)、雙光子聚合(2PP)及光固化成型(VP)。其中,EBB 是最廣泛使用的生物列印技術,透過機械或氣動系統將生物墨水擠壓出微噴嘴,常被用於製造從小型血管到整個器官的人體組織,以供手術使用。LIFT 技術則能以高精準度在基板上沉積細胞或生物墨水,構建複雜的3D結構,並保持良好的細胞存活率,已廣泛應用於製造皮膚、血管和骨骼等組織。
在歐洲,多家公司正積極推動3D生物列印的創新。瑞典的BICO公司旗下的細胞墨(CELLINK)開發了Cellink Bionova X,用於直接在孔盤中進行列印,以及Cellenion sphereOne,用於自動篩選與分離球狀體和類器官,進而建立3D體外毒性測試模型。英國的FABRX公司建立了M3Dimaker生態系統,能夠生產針對患者形狀、口味、顏色、劑量和釋放曲線客製化的個人化藥物,也支援將多種藥物整合於單一藥丸的Polypills技術。FABRX與阿斯特捷利康(AstraZeneca)、贏創工業(Evonik Industries)、Losan Pharma、輝瑞(Pfizer)等藥廠合作,開發並推廣此技術。
法國的Poietis Biosystems公司則與Servier實驗室合作,採用其新一代LIFT技術製造肝臟組織,以提升藥物引起的肝損傷檢測能力。而法國新創公司Healshape已完成680萬美元(約600萬歐元)的A輪融資,目標是開發個人化、可吸收的生物列印乳房組織植入物。位於比利時的BIO INX公司則專精於生物墨水開發,其可生物降解的聚酯樹脂DEGRA INX,能作為細胞團周圍的生物降解支架,提升細胞存活率並促進細胞外基質的生成,形成功能性組織。瑞士Vital3D Technologies公司於2021年成立,打造專有的2PP生物列印平台FemtoBrush,可在公分級體積內實現微米級解析度,已用於開發血管支架、3D類器官支架、植入移植物與傷口貼片。該公司迄今已募資200萬歐元(約234萬美元),並與製藥、生技及醫療器材公司建立合作夥伴關係。
隨著3D生物列印市場持續成長,其全球市場規模預計將從2026年的35億美元擴大至2033年的67億美元,年複合成長率達9.7%。主要成長動能來自生物材料與列印方法的改進、對更精確藥物測試模型的需求增加,以及再生醫學需求的提升。歐洲藥物管理局(European Medicines Agency)已於2026年3月發布了3D列印技術應用於固體口服劑型的指導文件,為製造商在品質與優良製造規範上提供更明確的指引,預期將推動個人化腫瘤學、兒科、罕見疾病等領域的藥物開發創新。
儘管3D生物列印技術前景看好,但仍面臨血管化、細胞存活率、規模化生產及法規挑戰等障礙。然而,結合人工智慧與創新生醫材料有望加速藥物發現,革新個人化醫療,為器官移植和複雜組織再生帶來新希望。台灣的生技醫療研究人員、3D列印技術愛好者及科技產業人士可持續關注這些國際發展,以掌握未來趨勢。