Člověk na čipu: 3D tisk reprodukující lidskou tkáň

BRAZÍLIE: Výzkumníci z São Paulo State Research Support Foundation (Visp) byli průkopníky vývoje revolučního zařízení známého jako „human-on-a-chip“ nebo „body-on-a-chip“ (BoC), využívající technologii 3D tisku. . 

Toto špičkové zařízení, schopné reprodukovat lidskou tkáň, bylo nápomocné při hodnocení toxicity různých produktů, což představuje významný milník v biomedicínském výzkumu.

Využití při testování toxicity produktů

BoC, který obnovuje kožní a střevní tkáň, byl nasazen pro testování toxicity v několika zemích, včetně Brazílie. Hlavní hráči v oboru, jako je kosmetický gigant Nature, tuto technologii přijali od první poloviny roku 2023. 

Společné úsilí o revoluci ve 3D tisku ve výrobě zdravotnických prostředků

Bioložka Juliana Lago vysvětluje: "Aplikujeme přísadu, kterou chceme otestovat, na rekonstruovanou kůži a vyhodnotíme její toxicitu, simulující působení lidského těla."

Tento inovativní přístup řeší etické obavy, které byly dříve spojeny s testy bezpečnosti a účinnosti, zejména v kosmetickém průmyslu, osobní hygieně a parfémovém průmyslu. Nahrazením testování na zvířatech, které bylo zakázáno v březnu 2023 Národní radou pro kontrolu experimentů na zvířatech (Concea), technologií BoC, mohou vědci provádět komplexní hodnocení toxicity a zároveň zajistit dodržování etických standardů.

Materiál a výrobní proces

Startup 3DBS se sídlem v Campinas v Brazílii hraje klíčovou roli při výrobě lidských tkání pomocí technologie 3D tisku. Střevní tkáň je vytvořena z buněk pocházejících z buněčné banky v Rio de Janeiru, zatímco kožní tkáň pochází z lidských buněk získaných ze vzorků tkáně odebraných během operací. 

Bioložka Ana Luisa Milas vysvětluje: "Buňky odstraněné z chirurgického zákroku u dětí rychle produkují kolagen typu I, což je protein, který potřebujeme, protože dodává pokožce odolnost a pružnost."

Formlabs představuje systém čerpání pryskyřice a materiály pro vylepšený 3D tisk

Kromě své aplikace v biomedicínském výzkumu našla technologie 3D tisku různé aplikace, včetně zakázkové lékařské a zubní protetiky, komplexních dílů pro automobilový a letecký průmysl a výroby zakázkových nebo maloobjemových forem a spotřebního materiálu. 

Navíc pokroky, jako je vývoj kožní tkáně se strukturami podobnými vlasovým folikulům prostřednictvím biotisku, jsou příslibem pro budoucí terapeutické zásahy při hojení ran a léčbě štěpů.

Budoucí vyhlídky a probíhající výzkum

Pokračující vývoj technologie 3D tisku otevírá nové cesty pro vědecký výzkum a lékařské inovace. S neustálým pokrokem a mezioborovou spoluprací se výzkumníci zaměřují na využití plného potenciálu této technologie k řešení složitých zdravotních problémů a ke zlepšení výsledků pacientů.