Inleiding: Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie krijgen jaarlijks meer dan 2 miljoen vrouwen wereldwijd de diagnose borstkanker. Het is de meest voorkomende vorm van kanker bij vrouwen ter wereld, waarbij jaarlijks bijna 700000 mensen overlijden.
Ongeveer 40 procent van de mensen bij wie de ziekte is vastgesteld, moet uiteindelijk een borstamputatie ondergaan, waarbij het aangetaste borstweefsel gedeeltelijk of volledig wordt verwijderd. Met moderne behandelingen is het overlevingspercentage echter meer dan 90 procent, wat betekent dat steeds meer vrouwen borstreconstructiebehandelingen zoeken om verloren weefsel te vervangen.
△Bioprinted breast implants contain patient cells to improve transplant success, image via Healshape
French Healshape ontvangt 6,8 miljoen Serie A-financiering
Op 23 januari 2022 vernam Antarctic Bear dat Healshape, een Franse startup voor regeneratieve geneeskunde, 6,8 miljoen (ongeveer 43 miljoen yuan) heeft opgehaald in Serie A-financiering voor de ontwikkeling van 3D bioprinted borstimplantaten met behulp van levende patiëntencellen.
Het bedrijf, ondersteund door technologieoverdrachtversneller Pulsalys SAS, heeft sinds de lancering in januari 2020 meer dan 1 miljoen pro deo fondsen en subsidies ontvangen van Frankrijk.
Healshape's mission is to provide specific 3D bioprinted breast prostheses for breast cancer patients undergoing mastectomy. These implants can be printed in virtually any shape and size and can help rebuild breasts and nipples without the risk of implant rejection.
Sophie Brac de la Perrière, CEO of Healshape, said: "Female patients will have their breasts restored within 6 to 9 months, with no trace of a bioprosthesis. This will help patients accept their own image and recreate their own body. Satisfied."
△Healshape scientists 3D bioprinted custom breast implants, photo from Healshape
Voorheen werden bij borstreconstructiechirurgie meestal kunstmatige implantaten of zachte weefselmatrices van andere mensen en dieren gebruikt. Implantaten uit deze bronnen lopen altijd het risico op een immuunreactie die het genezingsproces kan vertragen.
Healshape's tissue engineering approach addresses these issues by combining 3D bioprinting technology with live cell cultures taken from the patient's own body.
Bioprinted resorbeerbare borstimplantaten
Healshape's bioprosthetic technology relies on an absorbable hydrogel that can be 3D bioprinted into any freeform shape. Once implanted in the human body, fat transfer from the patient's own body cells facilitates the colonization of the breast implant and allows it to develop into natural breast tissue, while all of this hydrogel is gradually absorbed and replaced.
Healshape's technology is the result of a bioprinting study in collaboration with a research group led by Christophe Marquette, a senior researcher at the Institute for Molecular and Supramolecular Research at the French National Centre for Scientific Research (ICBMS). Marquette also leads the 3d.FAB platform and founded the tissue engineering company LabSkin Creations. Healshape's bioink technology is currently patent protected.
Marquette added: "Originally, the technology was developed for printing skin substitutes. For the Healshape project, it was necessary to adapt the process to print volumes and ensure subsequent consolidation of the bioink to make it compatible for implantation in vivo" .
Healshape's 3D bioprinting technology is currently in the preclinical stage, with clinical trials expected to begin within the next two years.
Onderzoeksvoortgang van wereldwijde 3D-geprinte borstprothese
In 2016 werd Zhang Xue (pseudoniem), die aan borstkanker leed, behandeld in het Xijing Hospital. Op dat moment was de tumor groter dan 6 cm en werd ondanks neoadjuvante chemotherapie alleen een totale borstamputatie uitgevoerd. Experts besloten borstreconstructiechirurgie uit te voeren met computer-ondersteund 4D-printen van biologisch afbreekbare vulstoffen.
Voorafgaand aan de operatie werd een dunne-laags MRI-scan van de borst uitgevoerd door het team van de afdeling Radiologie van het Xijing-ziekenhuis. Het chirurgische team verzamelde nauwkeurig tumor- en borstbeeldinformatie via MRI en voerde 3D-reconstructie en gesimuleerde resectie uit op de computer. Op basis hiervan wordt de grootte van de filler precies ontworpen volgens het gesimuleerde weefseldefect, en wordt de plaats van het defect één-op-één geprint.
△ 4D printed biodegradable material filler
Op de dag van de operatie voerden directeur Ling Rui en universitair hoofddocent Zhang Juliang van de afdeling Borstvasculaire Chirurgie van het Xijing-ziekenhuis uitgebreide excisie uit van linkerborstkanker en okselklierdissectie op basis van de resultaten van computersimulatie. Vooraf-ontwikkelde 4D-geprinte biologisch afbreekbare vulstof voor een succesvolle borstreconstructie. De patiënt herstelde goed na de operatie en werd op de derde dag ontslagen. De patiënt kreeg ook routinematig radiotherapie na de operatie. Na verschillende her-onderzoeken kregen de implantaten geleidelijk vorm en waren ze goed verdraagzaam met het weefsel, en begon autoloog fibrovasculair weefsel te groeien.
In 2018 ontwierpen twee studenten van de University of Plymouth, Rosie Brave en Sam Jackman, een 3D-geprinte roze nepborst die het leven van overlevenden van borstkanker zal veranderen.
Brave was inspired by Jackman's mother, who had had surgery and had traditional breast implants installed, but was confused by the "sweaty" and "uncomfortable" breast implants.
Dus begonnen Brave en Jackman het ontwerp van borstimplantaten volledig te heroverwegen en ontwerpen te bedenken die de drager vreugde zouden brengen. De 3D-geprinte modellen die ze maken zijn kleurrijk, licht en ademend, en ontworpen met degenen die het trauma van borstkanker en borstamputatie hebben meegemaakt.
In 2019 gebruikte de in Nieuw-Zeeland-gebaseerde medische start-up myReflection 3D-scans en 3D-geprinte mallen om gepersonaliseerde borstimplantaten te ontwikkelen voor kankerpatiënten na borstamputatie.
De prothese maakt gebruik van 3D-scantechnologie om de externe afmetingen te bepalen en is ontworpen met een binnenkern en een ISO-gecertificeerd siliconenmateriaal aan de buitenkant.
△Customized breast prosthesis made with 3D printing mold, picture from myReflection
In 2021 kondigde de Zuid-Koreaanse-gebaseerde biotech-startup Plcoskin aan dat het een internationaal gezamenlijk onderzoeksproject zou leiden dat gericht was op de ontwikkeling van een nieuw type 3D-geprinte borstimplantaten. Samen met Yonsei University en LipoCoat, een in Nederland-gebaseerd coatingbedrijf voor medische apparatuur, zal Plcoskin de komende drie jaar ongeveer 2 miljard won (1,7 miljoen) aan financiering ontvangen.
In 2021 kondigde 3D-printerfabrikant 3D Systems onlangs een co-ontwikkelingsovereenkomst aan met het regeneratieve geneeskundebedrijf CollPlant om 3D bioprinted weke delen structuren te ontwikkelen voor borstreconstructiebehandelingen. Zachte weefselstructuren zullen worden gebruikt om het onderste deel van de borst te ondersteunen en de algehele dekking van het implantaat te vergroten. Net als Healshape is het uiteindelijke doel het succes van borstreconstructieoperaties voor overlevenden van kanker te verbeteren.
