3D-bioprinting is een zeer geavanceerd productieplatform dat kan worden gebruikt om weefsels van cellen en uiteindelijk vitale organen te printen. Dit zou nieuwe medische mogelijkheden kunnen openen en direct ten goede kunnen komen aan patiënten die een orgaanvervanging nodig hebben.
In plaats van te wachten op een geschikte donor of het risico te lopen dat het lichaam het getransplanteerde orgaan afstoot, krijgen patiënten een speciaal gebouwd, op maat gemaakt orgaan ter vervanging van een defect orgaan. Ondanks de vooruitgang in 3D-bioprinting in de afgelopen 20 jaar, is er echter nog steeds onvoldoende vooruitgang geboekt om complexe 3D-biomimetische weefselconstructies te produceren.
Volgens onderzoekers van de Singapore University of Technology and Design (SUTD), de Nanyang Technological University (NTU) en de Asia University moeten met name weefselkweektechnologieën worden versneld om de knelpunten bij het rijpen van biogeprinte, meercellige 3D-weefselconstructies tot functionele weefsels aan te pakken. Hun onderzoeksartikel, getiteld "Print me an organ! Why haven't we show up yet?", is gepubliceerd in Advances in Polymer Science.
In dit artikel geven de onderzoekers ook een diepgaand overzicht van recente verbeteringen en analyseren ze bioprinttechnologieën. Ook de voortgang in de ontwikkeling van bio-inkt, de implementatie van nieuwe bioprint- en weefselrijpingsstrategieën wordt geanalyseerd. Bijzondere aandacht wordt besteed aan de rol van polymeerwetenschap en hoe deze 3D-bioprinting aanvult om enkele van de belangrijkste obstakels op het gebied van orgaanprinting te overwinnen, zoals het mogelijk maken van biomimetische, angiogenese en 3D-anatomiegerelateerde biologische structuren (zoals de onderstaande afbeeldingen laten zien).
Het gebruik van complementaire strategieën, zoals dynamische co-cultuurperfusiesystemen, wordt als essentieel beschouwd om de rijping en assemblage van biogeprinte weefselconstructies te garanderen. Hoewel het nu mogelijk is om weefsels of organen op menselijke schaal te produceren die kunnen uitgroeien tot gevasculariseerde en gedeeltelijk functionele weefsels, loopt de industrie nog steeds achter bij het bioprinten van mensspecifieke weefsels of organen vanwege de complexiteit van de weefselspecifieke extracellulaire matrix (ECM) en het weefselrijpingsproces. Dit komt door het gebrek aan geschikte co-cultuurmedia om meerdere celtypen te ondersteunen en de noodzaak tot verdere weefselconditionering vóór engraftment.
"Hoewel 3D-bioprinting zich nog in een vroeg stadium bevindt, suggereren de opmerkelijke sprongen die het de afgelopen jaren heeft gemaakt de ultieme realiteit van in het laboratorium gekweekte functionele organen. Om de grenzen van de geneeskunde te verleggen, moeten we echter de technische uitdagingen van weefselfabricatie overwinnen. Specifieke bio-inkten optimaliseren het weefselrijpingsproces niet. Dit zal uiteindelijk een enorme impact hebben op het leven van patiënten, van wie velen mogelijk afhankelijk zijn van de toekomst van 3D-bioprinting", aldus professor Chua Chee Kai, hoofdauteur van het artikel.
JS AdditiefDe 3D-printservice van is ook continu in ontwikkeling en ontwikkeling, waardoor deze een steeds geavanceerder niveau bereikt in de medische sector om te voldoen aan de behoeften van grote patiënten en wetenschappelijk onderzoek. Onze 3D-geprinte medische modellen en eindproducten worden ook veel gebruikt in buitenlandse toepassingen. Welkom en gebruik.
