3D-bioprinting is een zeer geavanceerd productieplatform waarmee weefsels uit cellen en uiteindelijk vitale organen kunnen worden geprint. Dit zou nieuwe mogelijkheden in de geneeskunde kunnen openen en patiënten die een orgaantransplantatie nodig hebben direct ten goede kunnen komen.
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 ontworpen orgaan ter vervanging van een defect orgaan. Echter, ondanks de vooruitgang in 3D-bioprinting in de afgelopen 20 jaar, is er nog steeds onvoldoende vooruitgang geboekt om complexe 3D-biomimetische weefselconstructies te produceren.
Volgens onderzoekers van de Singapore University of Technology and Design (SUTD), Nanyang Technological University (NTU) en Asia University moeten met name weefselkweektechnologieën worden versneld om het knelpunt aan te pakken bij het laten uitgroeien van biogeprinte meercellige 3D-weefselconstructies tot functioneel weefsel. Hun onderzoeksartikel, getiteld "Print me an organ! Why haven't we showed 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. De vooruitgang in de ontwikkeling van bio-inkt, de implementatie van nieuwe bioprint- en weefselrijpingsstrategieën worden eveneens geanalyseerd. Bijzondere aandacht wordt besteed aan de rol van polymeerwetenschap en hoe deze 3D-bioprinting aanvult om enkele van de grootste obstakels op het gebied van orgaanprinten te overwinnen, zoals het mogelijk maken van biomimetische, angiogenese- en 3D-anatomie-gerelateerde 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 op het gebied van bioprinting van mensspecifieke weefsels of organen. Dit komt door de complexiteit van de weefselspecifieke extracellulaire matrix (ECM) en het weefselrijpingsproces – een gebrek aan geschikte co-cultuurmedia die meerdere celtypen ondersteunen en de noodzaak van verdere weefselconditionering vóór transplantatie.
“Hoewel 3D-bioprinting zich nog in een vroeg stadium bevindt, suggereren de opmerkelijke sprongen die de afgelopen jaren zijn gemaakt dat in het laboratorium gekweekte, functionele organen uiteindelijk werkelijkheid zullen worden. Om de grenzen van de geneeskunde te verleggen, moeten we echter de technische uitdagingen van weefselfabricage overwinnen. Specifieke bio-inkten optimaliseren het weefselrijpingsproces niet. Dit zal uiteindelijk een enorme impact hebben op het leven van patiënten, van wie velen afhankelijk zullen zijn van de toekomst van 3D-bioprinting”, aldus professor Chua Chee Kai, hoofdauteur van het artikel.
JS AdditiefDe 3D-printservice van [bedrijfsnaam] is continu in ontwikkeling en verbetering, waardoor we een steeds geavanceerder niveau in de medische sector hebben bereikt om te voldoen aan de behoeften van patiënten en wetenschappelijk onderzoek. Onze 3D-geprinte medische modellen en eindproducten worden ook in het buitenland veelvuldig gebruikt. Welkom en maak er gebruik van.
