U nastojanju da proizvodnju biomaterijala učine dostupnijom, istraživači sa Univerziteta u Kaliforniji u Berkeleyju kombinuju 2D bioštampanje, robotsku ruku za 3D sklapanje i fleš zamrzavanje u metodi koja bi jednog dana mogla omogućiti štampanje živog tkiva, pa čak i celih organa. Štampanjem organa u tanke listove tkiva, zatim njihovim zamrzavanjem i uzastopnim slaganjem, nova tehnologija poboljšava preživljavanje bioćelija kako tokom štampanja tako i tokom naknadnog skladištenja.
Biomaterijali imaju ogroman potencijal za buduću medicinu. 3D štampanje pomoću vlastitih matičnih ćelija pacijenta pomoći će u stvaranju organa za transplantaciju koji su potpuno kompatibilni i neće uzrokovati odbacivanje.
Problem je u tome što su trenutne metode bioštampe spore i ne povećavaju se dobro jer ćelije teško preživljavaju proces štampanja bez vrlo stroge kontrole temperature i hemijskog okruženja. Takođe, dodatnu složenost nameće i dalje skladištenje i transport štampanih materijala.
Kako bi prevladao ove probleme, Berkeley tim je odlučio paralelizirati proces štampanja i podijeliti ga na uzastopne korake. To jest, umjesto da se odjednom ispiše cijeli organ, tkiva se istovremeno štampaju u 2D slojevima, koje zatim robotska ruka polaže kako bi se stvorila konačna 3D struktura.
Ovaj pristup već ubrzava proces, ali kako bi se smanjila smrt stanica, slojevi se odmah uranjaju u kriogenu kupku kako bi se zamrznuli. Prema timu, ovo značajno optimizuje uslove za opstanak štampanog materijala tokom skladištenja i transporta.
„Trenutno se bioprint uglavnom koristi za stvaranje malih količina tkiva“, kaže Boris Rubinsky, profesor mašinstva. „Problem sa 3D bioštampanjem je taj što je to veoma spor proces, tako da nećete moći da odštampate ništa veliko jer će biološki materijali umreti kada završite. Jedna od naših inovacija je da zamrzavamo tkivo dok ga štampamo, tako da je biološki materijal sačuvan."
Tim priznaje da ovaj višeslojni pristup 3D štampanju nije nov, ali je njegova primjena na biomaterijale inovativna. Ovo omogućava da se slojevi štampaju na jednoj lokaciji, a zatim transportuju na drugu radi sklapanja.
Osim stvaranja tkiva i organa, ova tehnika ima i druge primjene, kao što je proizvodnja smrznute hrane u industrijskim razmjerima.
Studija je objavljena u .
izvor: 3dnews.ru