3D-biološki tisk je zelo napredna proizvodna platforma, ki jo je mogoče uporabiti za tiskanje tkiv iz celic in navsezadnje vitalnih organov. To bi lahko odprlo nove svetove v medicini in neposredno koristilo pacientom, ki potrebujejo zamenjavo organov.
Namesto čakanja na primernega darovalca ali tveganja, da bi telo zavrnilo presajeni organ, imajo pacienti namensko izdelan organ po meri, ki nadomesti okvarjenega. Vendar pa kljub napredku 3D-biotiskanja v zadnjih 20 letih še vedno ni bistveno napredka za izdelavo kompleksnih 3D-biomimetičnih tkivnih konstrukcij.
Po mnenju raziskovalcev na Singapurski univerzi za tehnologijo in oblikovanje (SUTD), Tehnološki univerzi Nanyang (NTU) in Azijski univerzi je treba zlasti pospešiti tehnologije tkivnih kultur, da bi odpravili ozko grlo pri dozorevanju bionatisnjenih večceličnih 3D tkivnih konstruktov v funkcionalna tkiva. Njihov raziskovalni članek z naslovom »Natisni mi organ! Zakaj se še nismo pojavili?« je bil objavljen v reviji Advances in Polymer Science.
V tem članku raziskovalci podajajo tudi poglobljen pregled nedavnih izboljšav in analizirajo tehnologije biotiskanja. Analiziran je tudi napredek pri razvoju biočrnil, implementaciji novih strategij biotiskanja in zorenja tkiv. Posebna pozornost je namenjena tudi vlogi polimerne znanosti in njenemu dopolnjevanju s 3D biotiskanjem pri premagovanju nekaterih glavnih ovir na področju tiskanja organov, kot so omogočanje biomimetike, angiogeneze in 3D anatomsko povezanih bioloških struktur (kot prikazujejo spodnje slike).
Uporaba komplementarnih strategij, kot so dinamični perfuzijski sistemi za kokulturo, velja za bistveno za zagotovitev zorenja in sestavljanja biotiskanih tkivnih konstruktov. Čeprav je zdaj mogoče izdelati tkiva ali organe v človeškem merilu, ki lahko dozorijo v vaskularizirana in delno funkcionalna tkiva, industrija še vedno zaostaja pri biotiskanju človeških tkiv ali organov zaradi kompleksnosti tkivno specifičnega zunajceličnega matriksa (ECM) in procesa zorenja tkiva – pomanjkanja ustreznih medijev za kokulturo, ki bi podpirali več vrst celic, in zahteva dodatno kondicioniranje tkiva pred vsaditvijo.
»Čeprav je 3D-biotiskanje še v zgodnji fazi, izjemni skoki, ki jih je dosegel v zadnjih letih, kažejo na končno resničnost laboratorijsko vzgojenih funkcionalnih organov. Vendar pa moramo za premikanje meja medicine premagati tehnične izzive izdelave tkiva. Specifična biočrnila ne optimizirajo procesa zorenja tkiva. To bo na koncu imelo velik vpliv na življenja pacientov, od katerih so mnogi morda odvisni od prihodnosti 3D-biotiskanja,« je dejal profesor Chua Chee Kai, glavni avtor članka.
JS dodatekStoritev 3D-tiskanja se nenehno razvija in izboljšuje ter dosega naprednejšo raven v medicinski industriji, da bi zadovoljila potrebe večjih pacientov in znanstvenih raziskav. Naši 3D-natisnjeni medicinski modeli in končni izdelki se pogosto uporabljajo tudi v tujini. Dobrodošli in uporabljajte.
