Existuje názor, že v blízké budoucnosti tato technologie umožní zbavit se dárcovských orgánů jejich úplným nahrazením „tištěnými“orgány. Teprve dnes existuje jeden významný problém s 3D tiskem orgánů. A spočívá v samotné technologii tisku. A to byl problém, který skupina vědců ze Švýcarska dokázala vyřešit ještě nedávno.
Jak se orgány tisknou?
Abychom pochopili, jaké jsou potíže při tisku orgánů, podívejme se, jak tato technologie funguje. Pokud nechcete jít do technických detailů, pak z velké části během 3D tisku (a nezáleží na tom, co tisknete - plastová část nebo orgán), výsledný tvar se vytvoří vrstvením materiálu. To umožňuje vytváření orgánů se složitou vnitřní strukturou. Ale hlavní nevýhodou v tomto případě je čas. Tisk jednoho orgánu vyžaduje nepřiměřené množství času a prostředků.
Existuje však i jiná metoda - volumetrické bioprinting, která umožňuje tvorbu orgánu současně v celém objemu. Metoda spočívá ve skutečnosti, že speciální "směs" buněk a fixačního materiálu je střídavě napájena z různých stran laserem s různou penetrační schopností ze speciálního projektoru, který "vykazuje" pouze určitou část 3D modelu, což je vidět z "pohledu" tohoto projektoru. Tkáň ztvrdne v paprsku projektoru. To se děje, dokud není celý budoucí orgán „zvýrazněn“.
Schematické znázornění toho, jak probíhá volumetrický tisk.
Tým vědců z Laboratoře aplikovaných fotonických zařízení (LAPD) ve Švýcarsku uvedl, že použití této metody jim umožnilo vytvořit složité tkáňové tvary v biokompatibilním hydrogelu s kmenovými buňkami. Navíc z těchto tkání mohou být vytvořeny orgány s rozvinutým oběhovým systémem. Ale nejúžasnější věc je, že proces tisku trvá jen několik sekund. 3D tisk může vytvořit nové, funkční orgány v krátkém časovém období.
Vědci již úspěšně (a hlavně rychle) tiskli tkáně srdeční chlopně, menisku, plicní tepny a stehenní kosti. Tištěné tkáně a orgány lze navíc použít k vytvoření vzájemně propojených struktur, jako jsou játra a žlučník.
Propagační video:
Model plicní tepny myší získaný pomocí nové metody objemového bioprintingu.
Nyní se vědci zaměřují na provádění rozsáhlých klinických hodnocení a současně, jak autoři práce říkají, jejich technologie může zajistit nejen potřeby dárcovské služby, ale také různé výzkumné laboratoře, které potřebují živé tkáně k experimentům. To může snížit potřebu laboratorních zvířat, která byla v posledních několika letech často kritizována.
Vladimír Kuzněcov