A miniatűr szervek gyors 3D nyomtatása lehetőséget rejt magában a szintetikus szövetek előállítására
A kutatók bejelentették, hogy új módszert dolgoztak ki a 3D-s szövetmodellek gyors nyomtatására, amely a 3D-nyomtatott szervek kifejlesztése felé haladhat, és végül segíthet a transzplantációs eljárásokhoz szükséges donorszervek hiányának kezelésében.
Az Advanced Healthcare Materials című szaklapban megjelent kutatási cikkben a társszerzők, Ruogang Zhao és Chi Zhou, valamint a Buffalói Egyetem Biomérnöki Tanszékén (New York, USA) dolgozó csapattal együtt bemutatták új technikájukat. A technika alapja, a sztereolitográfia évtizedek óta bevált, és lényege, hogy egy UV-lézert fókuszálnak egy fényérzékeny gyanta töltött kád felületére. A besugárzás hatására a gyanta térhálósodik, és rétegről rétegre kialakul a nyomtatott tárgy.
Ezzel a technikával lágy hidrogélekből centiméteres szövetmodelleket lehet készíteni, ami általában több órát vesz igénybe. A Buffalói Egyetem csapata azonban mindössze percek alatt képes volt erre. A csapat által közzétett lenyűgöző felvételeken láthatjuk, amint a polimer kádból kevesebb mint 5 perc alatt egy emberi máj centiméteres méretű modellje emelkedik ki. Zhao beszámolt róla: “Az általunk kifejlesztett technológia 10-50-szer gyorsabb, mint az ipari szabvány, és olyan nagy mintaméretekkel működik, amelyeket korábban nagyon nehéz volt elérni”.
Ez a technológia nem csak gyors, de pórushálózatokat is be lehet építeni a nyomtatott struktúrába, ami felveti a szintetikus szervek nyomtatásának lehetőségét funkcionális érrendszerrel. Emellett az eljárás gyorsasága miatt az anyag rövidebb ideig van kitéve a nyomtatási módszerek stresszhatásainak, ami csökkenti a nyomtatott tárgy károsodását.
Zhou kifejtette: “Jelentősen csökkenti az alkatrész deformációját és a sejtek sérüléseit, amelyeket a hagyományos 3D nyomtatás során általában tapasztalt környezeti stressznek való hosszas kitettség okoz.”
A kutatók a nyomtatott polimer biokompatibilitását úgy értékelték, hogy a 3D-nyomtatott szerkezeteket a pórushálózatokon keresztül hámsejtekkel terhelték. Hangsúlyozzák azonban, hogy további kutatásokra van szükség ahhoz, hogy ezzel az eljárással életképes állványzatot állítsanak elő a szövettechnológia számára.
A szerzők ideiglenes szabadalmat nyújtottak be erre a technológiára, és a technológia továbbfejlesztésére és kereskedelmi forgalomba hozatalra való méretnövelésére egy startup céget, a Float3D-t alapították. A jövőbeni munkák során különböző polimerekkel történő nyomtatást fognak vizsgálni, hogy optimalizálják a nyomtatott tárgyak szerkezeti tulajdonságait és biokompatibilitását a szintetikus szövetként való felhasználásra.
