Биопринтиране и костни присадки
Все още има много какво да се желае в полето на изграждане на биопринтирани органи, които да бъдат мащабирани до човешки размери. Въпреки това се правят значителни стъпки, например в областта на присаждането на костни присадки за разрешаването на проблеми с костите и ставите.
Най-забележителният напредък идва от учени от университета Суонзи в Уелс. Биопринтерите на екипа от експерти могат да създават изкуствени костни материали в специфични форми с помощта на регенеративен и здрав материал.
Друг пример за напредък е успехът на изследователи от AMBER Science Foundation Ireland и Trinity College в Дъблин, Ирландия. Тези учени са създали процес на 3D биопринтиране на костен материал, който може да бъде използван при дефекти, причинени от туморни резекции, травми и инфекции, както и генетични костни деформации.
Университетът в Нотингам в Англия също е постигнал резултати в тази област на медицината, като учените са биопринтирали копие на кост, която е трябвало да заместят, като са покрили това копие със стволови клетки. Това скеле се поставя вътре в тялото, като с течение на времето, с помощта на стволовите клетки, биопринтираният материал напълно се заменя с нова кост.
Биопринтиране и регенериране на кожа и тъкани
Дерматологията е успешна област в медицината от гледна точка на 3D биопринтирането поради способността на машината да наслоява, докато принтира тъканите. Тъй като кожата е многослоен орган, съставен от различни клетки във всеки слой, учените се надяват, че с течение на времето технологията може да помогне при възпроизвеждането на слоевете на кожата като дермата и епидермиса.
Учени от Медицинския факултет на Уейк Форест в Северна Каролина са проучили внимателно това направление, когато става въпрос за жертви на изгаряния, които нямат достатъчно собствена неувредена кожа за присаждане. В този случай на биопринтер се дава информация за раната на конкретен пациент от скенер (включително необходимата дълбочина и видове клетки), за да помогне за създаването на нова кожа, която след това може да бъде трансплантирана на пациента.
В държавния университет на Пенсилвания учените работят върху 3D биопринтиране, което може да създаде хрущял, който да помогне за възстановяването на тъканите в коленете и други области (които обикновено се износват в тялото), както и кожата и други тъкани, които са от съществено значение за здравето на органите.
Биопринтиране на кръвоносни съдове
Способността за пресъздаването на кръвоносни съдове с помощта на 3D биопринтер е полезна не само за възможността те да бъдат трансплантирани директно в пациент, но и за изследване на лекарства и персонализирана медицина. Учени от Brigham and Women’s Hospital са постигнали успехи в тази област на медицината чрез отпечатване на агарозни влакна, които служат като кръвоносни съдове. Изследователите са открили, че тези биопринтирани кръвоносни съдове са достатъчно силни, за да образуват по-големи мрежи, вместо да се разтварят около съществуваща структура.
Референции:
1. Harvard University. 3D Bioprinting of Living Tissues. Wyss Institute
2. Australian Academy of Science. Printing the future: 3D bioprinters and their uses
3. American Society for Cell Biology (ASCB). What’s it all about? 3D bioprinting
4. Verywell Health. Bioprinting: What It Is and How It’s Used in Medicine