Biopecache este o direcție relativ nouă în dezvoltarea medicinei, care a apărut datorită dezvoltării rapide a tehnologiilor aditive.
In prezent, oamenii de stiinta din intreaga lume au lucrat la crearea de imprimante multifuncționale care pot imprima organe funcționale, cum ar fi inima, rinichii și ficatul.
Este demn de remarcat faptul că astăzi prototipuri bioprinter posibilitatea de a imprima implanturi osoase și cartilajul, precum și pentru a crea un complex de alimente biologice care conțin grăsimi, proteine, carbohidrați și vitamine.
De la o imprimantă de birou la o mașină biomecanică complexă
Primele imprimante pentru biopress erau departe de a fi perfecte. Pentru primele experimente, oamenii de știință au folosit dispozitive convenționale cu jet de birou, modernizate în condiții de lucru.
Sa dovedit că dimensiunea celulelor umane este comparabilă cu dimensiunea unei picături de cerneală standard și este de aproximativ 10 microni. Studiile au arătat că 90% din celule rămân viabile în timpul biopresei.
Astăzi sub denumirea generală de "bioprint" sunt ascunse mai multe biotehnologii indirecte. Pentru a crea organe pe o imprimantă 3D, se poate utiliza un hidrogel fotosensibil, o umplutură de pulbere sau un lichid special.
În funcție de mașina utilizată, materialul de lucru este alimentat din distribuitor sub masca unui jet constant sau picăturilor măsurate. Această abordare este utilizată pentru a crea țesuturi moi cu o densitate scăzută a celulelor - pielea și cartilajul. Exponatele osoase sunt tipărite prin topirea stratului cu strat a polimerilor de origine naturală.
De la teorie la practicarea biopresiunii 3D
Medicii au folosit celule stem stem pentru a crea un organ artificial. Probele de țesut donator într-o cameră sigilată specială cu un extruder au fost aplicate pe un model al vezicii urinare încălzit la temperatura naturală a corpului uman.
După 6-8 săptămâni, în timpul creșterii intense și divizării ulterioare, celulele au recreat organul uman.
Doar câteva companii sunt implicate în imprimarea organelor pe o imprimantă 3D în întregime. Cel mai mare succes pe această cale a fost realizat de inginerii companiei americane Organovo, care a reușit să tipărească țesutul hepatic.
Compania elvețiană RegenHu sa apropiat de succesul colegilor americani. Dezvoltatorul european a reușit să creeze un bioprinter cu laser și distribuitor care imprimă hârtie biobazică.
La rândul său, compania japoneză CyFuse lucrează la modelarea conexiunilor celulare utilizând sferoizi înșiși pe firele microscopice.
Este posibil ca, în viitorul apropiat, produsele Rainbow Coral Corp să fie utilizate pe scară largă pentru fabricarea de produse farmaceutice.
Oamenii de știință din țările CSI nu rămân în urma colegilor occidentali. Recent, în Rusia, cercetarea biologică inițiată cu succes de compania "3D Bioprinting Solutions" a fost finalizată cu succes.
Bionagii au reușit să tipărească un model 3D viabil al glandei tiroide. Organul imprimat pe imprimantă a transplantat cu succes mouse-ul experimental. În cursul experimentului, a fost utilizată imprimanta inovativă 3DBio 3D.
Organul tipărit a fost destinat testelor de droguri, dar inventatorii nu au negat că vor adapta în curând echipamentul lor pentru a crea organe donatoare.
Între timp, companiile farmaceutice utilizează materialul obținut în laboratorul lui Organovo pentru testarea compozițiilor farmaceutice experimentale.
Această abordare va permite producătorilor de medicamente să dezvolte antibiotice sigure și mai puțin toxice.
Centrul de presă al producătorului declară că, în următorii cinci ani, Organovo și partenerii săi vor conduce piața transplanturilor.
Bioengineerii au imprimat deja pe rinichii viabili prin imprimantă 3D, care își păstrează funcțiile timp de două săptămâni. Compania produce, de asemenea, țesut renal comercial - poate fi cumpărat de farmacisti pentru studiul formulărilor medicale promițătoare.
Biotipul a fost numit țesut exVive3D.
Dezvoltarea biopecreatului este mai rapidă decât sa prevăzut. Cu toate acestea, tehnologiile folosite sunt departe de a fi perfecte. Un alt lucru este implanturile medicale.
Inginerii au învățat să modeleze și să joace o varietate de elemente de schelet osos uman - oase bucata deget, șold articulațiilor, părți ale toracelui.
Implanturi de os sunt produse prin sinterizare selectivă cu laser nitinol (nikilid titan) - material de înaltă rezistență care seamănă în compoziția sa biochimică a țesutului osos. În timpul procesului de imprimare, se utilizează modele 3D, obținute prin tomografie computerizată.
Nu proteze mai puțin populare din polimeri. Protezele unei pensule nu pot fi numite un organ, dar simplitatea cu care un nevoiaș poate obține un mecanism care să le permită să se întoarcă la un stil normal de viață merită atenție.
Costul unui astfel de dispozitiv nu depășește 10-15 mii de ruble.
Bioprinting-ul este la vârf de dezvoltare și continuăm să îl urmăm. Rămâi cu noi pentru a fi la curent cu cele mai importante evenimente din lumea imprimării 3D.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: