3D-bioprinting är en mycket avancerad tillverkningsplattform som kan användas för att skriva ut vävnader från celler och i slutändan vitala organ. Detta skulle kunna öppna upp nya världar inom medicinen samtidigt som det direkt gynnar patienter som behöver organersättning.
Istället för att vänta på en lämplig donator eller riskera att kroppen stöter bort det transplanterade organet, har patienterna ett specialbyggt, specialanpassat organ för att ersätta ett defekt organ. Men även med framstegen inom 3D-bioprinting under de senaste 20 åren saknas det fortfarande betydande framsteg för att producera komplexa 3D-biomimetiska vävnadskonstruktioner.
Enligt forskare vid Singapore University of Technology and Design (SUTD), Nanyang Technological University (NTU) och Asia University behöver vävnadsodlingstekniker i synnerhet påskyndas för att åtgärda flaskhalsen i att mogna bioprintade flercelliga 3D-vävnadskonstruktioner till funktionella vävnader. Deras forskningsartikel med titeln "Print me an organ! Why haven't shown up yet?" har publicerats i Advances in Polymer Science.
I denna artikel ger forskarna också en djupgående granskning av de senaste förbättringarna och analyserar bioprintingtekniker. Framstegen inom utveckling av biobläck, implementering av ny bioprinting och strategier för vävnadsmognad analyseras också. Särskild uppmärksamhet ägnas också åt polymervetenskapens roll och hur den kompletterar 3D-bioprinting för att övervinna några av de största hindren inom organprinting, såsom att möjliggöra biomimetik, angiogenes och 3D-anatomirelaterade biologiska strukturer (som bilderna nedan visar).
Användningen av kompletterande strategier, såsom dynamiska samodlingsperfusionssystem, anses avgörande för att säkerställa mognad och sammansättning av bioprintade vävnadskonstruktioner. Även om det nu är möjligt att tillverka vävnader eller organ i mänsklig skala som kan mogna till vaskulariserade och delvis funktionella vävnader, släpar industrin fortfarande efter när det gäller bioprinting av människospecifika vävnader eller organ på grund av komplexiteten hos vävnadsspecifik extracellulär matrix (ECM) och vävnadsmognadsprocessen – brist på lämpliga samodlingsmedier för att stödja flera celltyper och kräver ytterligare vävnadskonditionering före engraftment.
”Även om 3D-bioprinting fortfarande är i ett tidigt skede, tyder de anmärkningsvärda framsteg som gjorts under senare år på att det är verklighet med laboratorieodlade funktionella organ. Men för att tänja på gränserna inom medicinen måste vi övervinna de tekniska utmaningarna med att tillverka vävnad. Specifika biobläck optimerar inte vävnadsmognadsprocess. Detta kommer i slutändan att ha en enorm inverkan på patienternas liv, av vilka många kan vara beroende av framtiden för 3D-bioprinting”, säger professor Chua Chee Kai, huvudförfattare till artikeln.
JS-tillsatsVår 3D-utskriftstjänst har också kontinuerligt utvecklats och utvecklats, vilket når en mer avancerad nivå inom medicinsk industri för att möta behoven hos stora patienter och vetenskaplig forskning. Våra 3D-utskrivna medicinska modeller och färdiga produkter används också i stor utsträckning i utländska applikationer. Välkommen och använd.