Redwire將向國際空間站發(fā)射改進的3D生物打印機，以研究針對軍人的新療法

2022年11月4日，南極熊獲悉，美太空3D打印制造公司Redwire宣稱，計劃將向NASA國際空間站(ISS)發(fā)射更為先進的生物3D打印機。

△美國宇航局宇航員與國際空間站上的生物打印機一起工作

具體來說，Redwire與統(tǒng)一服務大學健康科學中心生物技術(4D Bio3)合作，旨在發(fā)射該公司生物3D打印設備(BFF)的升級版。一旦到達那里，新的設備將用于研究在太空中3D打印人類細胞的潛力，以創(chuàng)建復雜的組織結構，例如幫助美國軍隊解決士兵半月板損傷等問題。

Redwire太空制造和運營執(zhí)行副總裁John Vellinger說：“BFF是改變游戲規(guī)則的技術，可能對地球上人類健康和患者護理的未來產(chǎn)生重大影響。國際空間站提供了一個關鍵的測試平臺，以推進這些尖端技術，這些技術使商業(yè)用戶和科學研究界能夠進行關鍵調(diào)查，有朝一日將擴展到未來的商業(yè)空間站。”

△國際空間站

Redwire的3D打印進展
在過去的18個月中，Redwire進行了一系列收購，使其成為軌道系統(tǒng)領域的主要參與者。該公司于2021年6月收購了航空航天制造商Adcole Space和Deep Space Systems，隨后又收購了以微重力3D打印專業(yè)知識而聞名的Made In Space公司。

Made In Space的Archinaut微重力3D打印技術以前曾被用于實現(xiàn)先進的構建，例如衛(wèi)星安裝的“虛擬望遠鏡”，以及深空觀測應用。過去，該公司還與Braskem合作開發(fā)了“Braskem Recycler”，這是一個旨在回收國際空間站上廢棄零件的系統(tǒng)。

從那時起，該公司進一步實現(xiàn)擴張。Redwire與SPAC合并后成功實現(xiàn)了上市，市場估值為6.15億美元。并繼續(xù)向商業(yè)領域和實驗性生物打印行業(yè)擴張所需的資金。去年，該公司啟動了 ISS Redwire Regolith Print研究，旨在確定3D打印風化層進入月球結構的可行性。

除了對國際空間站的研究外，Redwire現(xiàn)在還將在“軌道礁”上進行生物3D打印，這是一個由Blue Origin和Sierra Space領導的商業(yè)空間站項目。該公司還收購了微重力打印公司 Techshot，首席執(zhí)行官Peter Cannito稱此舉“與該公司的3D打印戰(zhàn)略高度契合”。

△Redwire的生物3D打印設施BioFabrication Facility和空間站實驗處理器

BFF獲得了一項新任務
Redwire的BFF和高級空間實驗處理器(ADSEP)，共同構成了第一個能夠在太空微重力條件下制造人體組織的系統(tǒng)。通過精確放置成人多能干細胞，該系統(tǒng)能夠創(chuàng)建比人類頭發(fā)寬度小幾倍的超細生物墨水層，可以構建成可行的結構。

至關重要的是，為了防止組織塌陷，BFF現(xiàn)在采用了Redwire開發(fā)的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，可以隨著時間的推移增強它們，達到在重力下自我支撐的程度，這個過程可能需要12到45天。

隨著進一步的研發(fā)，Redwire相信這項技術可以用來解決移植患者器官供體短缺的問題。從本質(zhì)上講，通過3D打印患者專用植入物，該公司預計能夠消除對未來捐贈者的任何風險，同時大大減少患者器官排斥的任何可能。

盡管這些進展距離實現(xiàn)還有幾年的時間，但BFF目前能夠打印和培養(yǎng)具有藥物研發(fā)、疾病建模和組織工程應用的類器官。借助該機器的最新版本，Redwire旨在通過生物打印具有軍事治療潛力的膝關節(jié)半月板，將這些功能投入實際應用，然后將其研究并送回地球。

該公司升級后的3D生物打印機將于2022年11月6日上午 5:50 ，搭乘補給火箭從 NASA 的瓦勒普斯島太空港飛往國際空間站。該任務將攜帶三個額外的有效載荷。

△發(fā)送到國際空間站的AddUp Metal3D系統(tǒng)的渲染圖

微重力3D打印的進步
近年來，國際空間站已成為3D打印研發(fā)的溫床，商業(yè)和學術研究人員都在尋求在微重力條件下測試新興技術。今年早些時候，AddUp透露它已經(jīng)向國際空間站發(fā)射了一個金屬3D打印演示器，它將作為歐洲航天局(ESA)“Metal3D”項目的一部分。  

在3D生物打印中，CELLINK早在2019年就與Made in Space（現(xiàn)在是Redwire）合作，以確定國際空間站上潛在的軌道生物打印潛力。最初啟動時，人們認為該計劃可能會對在陸地上進行的藥物篩選和癌癥研究產(chǎn)生深遠影響。

在最近的一項研究中，愛荷華州立大學的研究人員，在一架改裝飛機上測試了一臺零重力電子3D打印機。通過不斷地以45個角度上下飛行，研究小組發(fā)現(xiàn)他們能夠（在這條曲線的頂部）進行測試，同時在微重力下獲得短暫的失重效果。