3D-біодрук — це високосучасна виробнича платформа, яку можна використовувати для друку тканин з клітин і, зрештою, життєво важливих органів. Це може відкрити нові горизонти в медицині, приносячи пряму користь пацієнтам, які потребують заміни органів.
Замість того, щоб чекати на відповідного донора або ризикувати відторгненням пересадженого органу, пацієнти отримують спеціально створений орган для заміни дефектного. Однак, навіть з урахуванням досягнень у 3D-біодруку за останні 20 років, йому все ще бракує значного прогресу для створення складних 3D-біоміметичних тканинних конструкцій.
За словами дослідників із Сінгапурського університету технологій та дизайну (SUTD), Наньянського технологічного університету (NTU) та Азійського університету, технології культивування тканин, зокрема, потребують прискорення, щоб вирішити проблему перетворення біодрукованих багатоклітинних 3D-конструкцій тканин у функціональні тканини. Їхня дослідницька робота під назвою «Надрукуйте мені орган! Чому ми ще не з'явилися?» була опублікована в журналі «Advances in Polymer Science».
У цій статті дослідники також надають поглиблений огляд останніх удосконалень та аналізують технології біодруку. Також аналізується прогрес у розробці біочорнил, впровадженні нових стратегій біодруку та дозрівання тканин. Особлива увага також приділяється ролі полімерної науки та тому, як вона доповнює 3D-біодрук для подолання деяких основних перешкод у галузі друку органів, таких як забезпечення біоміметики, ангіогенезу та 3D-біологічних структур, пов'язаних з анатомією (як показано на зображеннях нижче).
Використання додаткових стратегій, таких як динамічні системи спільного культивування та перфузії, вважається важливим для забезпечення дозрівання та складання біодрукованих тканинних конструкцій. Незважаючи на те, що зараз можливо виготовляти тканини або органи людського масштабу, які можуть дозрівати у васкуляризовані та частково функціональні тканини, галузь все ще відстає в біодруку специфічних для людини тканин або органів через складність тканинно-специфічного позаклітинного матриксу (ECM) та процесу дозрівання тканин – брак відповідних середовищ для спільного культивування для підтримки кількох типів клітин та потребує подальшого кондиціонування тканин перед приживленням.
«Хоча 3D-біодрук все ще перебуває на ранніх стадіях, вражаючі стрибки, яких він досяг за останні роки, свідчать про остаточну реальність функціональних органів, вирощених у лабораторії. Однак, щоб розширити межі медицини, ми повинні подолати технічні труднощі створення тканин. Спеціальні біочорнила не оптимізують процес дозрівання тканин. Зрештою, це матиме величезний вплив на життя пацієнтів, багато з яких можуть залежати від майбутнього 3D-біодруку», – сказав професор Чуа Чі Кай, провідний автор статті.
JS AdditiveСервіс 3D-друку також постійно розвивається та вдосконалюється, досягаючи більш просунутого рівня в медичній галузі, щоб задовольнити потреби великих пацієнтів та наукових досліджень. Наші медичні моделі та готові вироби, надруковані на 3D-принтері, також широко використовуються за кордоном. Ласкаво просимо та користуємося.
