U nastojanju da proizvodnju biomaterijala učine pristupačnijom, istraživači s kalifornijskog sveučilišta Berkeley kombiniraju 2D bioprint, robotsku ruku za 3D sklapanje i brzo zamrzavanje u metodu koja bi jednog dana mogla omogućiti ispis živog tkiva, pa čak i cijelih organa. Tiskanjem organa u tanke listove tkiva, zatim njihovim zamrzavanjem i slaganjem uzastopno, nova tehnologija poboljšava sposobnost preživljavanja biostanica kako tijekom tiskanja tako i tijekom naknadnog skladištenja.
Biomaterijali imaju ogroman potencijal za buduću medicinu. 3D printanje korištenjem vlastitih matičnih stanica pacijenta pomoći će u stvaranju organa za transplantaciju koji su potpuno kompatibilni i neće uzrokovati odbacivanje.
Problem je u tome što su trenutne metode bioprintanja spore i ne skaliraju se baš dobro jer stanice teško mogu preživjeti proces tiskanja bez vrlo stroge kontrole temperature i kemijskog okoliša. Također, dodatnu složenost nameće daljnje skladištenje i transport otisnutih tkanina.
Kako bi prevladao te probleme, tim s Berkeleyja odlučio je paralelizirati proces ispisa i podijeliti ga u uzastopne faze. Odnosno, umjesto ispisa cijelog organa odjednom, tkiva se istovremeno ispisuju u XNUMXD slojevima, koje potom polaže robotska ruka kako bi se stvorila konačna XNUMXD 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 optimizira uvjete za preživljavanje tiskanih materijala tijekom skladištenja i transporta.
"Trenutno se biotisak koristi uglavnom za stvaranje malih količina tkiva", kaže Boris Rubinsky, profesor strojarstva. “Problem s 3D bioprintingom je taj što je to vrlo spor proces, tako da nećete moći ispisati ništa veliko jer će biološki materijali umrijeti dok završite. Jedna od naših inovacija je da zamrzavamo tkivo dok ga tiskamo, tako da biološki materijal ostaje sačuvan."
Tim priznaje da ovaj višeslojni pristup 3D ispisu nije nov, ali je njegova primjena na biomaterijale inovativna. To omogućuje ispis slojeva na jednom mjestu i zatim transport na drugo radi sastavljanja.
Osim stvaranja tkiva i organa, ova tehnika ima i druge primjene, primjerice u proizvodnji smrznute hrane u industrijskim razmjerima.
Studija je objavljena u .
Izvor: 3dnews.ru