Uus 3D-bioprinter võimaldabprintida kehaosi, mis on siirdamiseks piisavalt tugevad, kirjutab Gizmodo. Uue tehnoloogia demonstreerimiseks printisid teadlased osa lõualuust ja lihas- ning kõhrkoe struktuure.
Bioprinterid töötavad väga sarnaselt tavalistele 3D-printeritele. Prinditav objekt ehitatakse üles kiht kihi haaval lihtsatest algmaterjalidest. Erinevus seisneb selles, et plastiku või metalli asemel kasutatakse spetsiifilisi biomaterjale, mis sarnanevad elusolendite kudedele.
Enamik praegu uuritavaid bioprintereid ei suuda printida aga piisavalt suuri ja tugevaid struktuure, et neid oleks võimalik elusolenditele siirdada – need lagunevad lihtsalt ära. Ka ei ole need võimelised printima väga pisikesi struktuure nagu veresooned. See on väga suur probleem,kuna ilma nendeta ei ole võimalik rakkudele hapniku ja toitaineid viia.
Anthony Atala juhitud teadusrühm Wake Foresti regeneratiivse meditsiini instituudist on aga näiliselt neile probleemidele lahenduse leidnud. Pärast kümmeaastat kestnud arendust esitlesid nad värskes Nature Biotechnology numbris tehnoloogiat, mis kannab nime Integreeritud Koe ja Elundi Printimissüsteem (ITOP).
ITOP protsess algab vajaliku elundi või koe skaneerimise ja mudeldamisega. Selle põhjal tehakse printerile programm, mis loob vajalikud struktuurid. Printimisel kasutades biolagunevaid polümeere ja vee baasil geel aitab rakud õigesse kohta toimetada. Protsessi ajal on kasutusel ka ajutine välistruktuur, mis aitab kuju hoida ja mis lõpus eemaldatakse.
Selleks, et luua piisavalt väikseid struktuure, et asendada veresooni, kasutasid teadlased mikrokanaleid, mis võimaldavad hapnikku ja toitaineid rakkudeni transportida.
Tehnoloogia katsetamiseks printisid teadlased inimese kõrva, tüki lihaskude ja osa lõualuust. Laborihiirtega läbiviidud katsed osutusid väga edukaks ja teadlased loodavad, et kui kõik ohutusega seotud katsed on läbitud, saab prinditud elundeid ning kudesid ka inimestel katsetama hakata.
Foto: Wake Foresti regeneratiivse meditsiini instituut
