一根經過3D打印好的人工血管被縫合進一只恒河猴的腹腔內，如同水管工將一段水管接入原有的管道，此後，恒河猴依然像其他同伴一樣健康成長。
這不是科幻電影中的橋段，而是四川藍光英諾生物科技股份有限公司(下稱“藍光英諾”)科研團隊的實驗畫面。
目前，藍光英諾已對30只恒河猴進行3D生物打印血管體內植入實驗，這些實驗動物的術後存活率為100%。術後，科研團隊對植入血管的結構和功能進行了從1天到104天不等的後續觀察。觀察結果表明，在實驗期內，所有3D生物打印血管在植入後，其脂肪間充質幹細胞均有序分化為內皮細胞、平滑肌細胞等血管組織，在3D生物打印血管再生完成後，其結構和功能均與實驗動物自身血管的結構和功能一致，實驗動物各項生理指標均未發現異常。
“上述實驗結果與原定實驗預期一致有效，且打印材料取自實驗動物自體的脂肪間充質幹細胞，保證了該血管移植在體內的安全性。”中組部首批“千人計劃”國家特聘專家、美國毒理科學院院士、藍光英諾首席執行官兼首席科學家康裕建對第一財經記者表示。
所謂“間充質幹細胞”，是一類具有自我複制和多向分化能力的細胞，將其在特定條件下轉變為一種或多種構成人體組織或器官的細胞，是這項科研的關鍵。如果說“墨汁”是傳統打印機的原料，那麽“間充質幹細胞”則可被視為這一3D生物血管打印機的生物“墨汁”。
在心血管病領域，人們一直面臨著人工血管堵塞，即人工血管內皮化的難題，患者終其一生都要服用一種名為抗凝劑的藥物，以維護人造血管的正常工作。所謂內皮化，通俗地講就是人體自身血管內膜的最表層細胞向人工血管的管腔表面生長，形成一層內皮細胞的膜狀組織。事實上，適度的血管內皮化有利於血液流動的動力學改變，有利於人工血管的組織相容性，但當內皮過度增生時，可在局部形成瘢痕樣改變，造成血管管腔狹窄，遠端血流減少，供血不足，甚至可能發生堵塞的嚴重情況。這一難題從1952年提出至今逾半世紀，終於有了新的突破。
“3D生物打印血管在體實驗的成功解決了困擾臨床半個世紀的人工血管內皮化的問題。同時，在體實驗打破了脂肪間充質幹細胞不能分化成血管組織所需的多種細胞的認識。”康裕建強調，該技術的核心理念是在不對幹細胞加以修飾的前提下保持幹細胞的幹性，通過調動體內自主再生能力，實現機體自主調節的組織再生和功能恢複。
目前，由於生物學基礎研究相對薄弱，常規材料性能、壽命不能滿足臨床要求。生物材料由於活性欠佳、惰性不足等問題，基本以異物存在於體內。康裕建表示，由於此次實驗材料取自實驗個體自身，不會存在排斥反應。
上述人工血管的制造來自於藍光英諾自主研發的3D生物打印機，該打印機僅花費2分鐘，便能打印出10厘米長的血管，甚至還包括血管獨有的中空結構、多層不同種類細胞，為規模化生產提供了可能。藍光英諾董事長任東川告訴第一財經記者，截至目前，公司在該項目上已投入5000多萬元，擬前期投資2.15億元用於技術研發和科研團隊建設。
藍光發展董事長楊鏗對第一財經記者表示，“藍光發展堅定推行‘科學家+企業家’創業創新模式，讓科學家做科學家擅長的事情，科技研發、技術創新;讓企業家做企業家擅長的事情，市場拓展、商業模式創新。”
中國工程院院士張興棟曾對第一財經記者透露：“2015年全球生物材料的市場規模約為2460億美元，到2030年預計將超過1萬億美元。”
巨大的市場規模吸引了眾多國內企業湧入。在心血管支架、心臟封堵器領域，樂譜醫療、上海微創、吉威等國內廠商占據主導地位，而在生物性硬腦(脊)膜補片領域，冠昊生物已占據國內市場40%~45%的市場份額，與德國貝朗醫療、美國強生公司等抗衡。
令人憂心的是，中國企業生產的生物材料大多為發達國家不生產的低、中端耗材等，而高技術常規材料技術和產品優勢大多掌握在外商手中。張興棟稱：“研發投入也是一大難題，中國本土企業的研發費用大約占銷售額的1.77%，而發達國家的企業一般高於10%。”