Ihminen sirulla: 3D-tulostus, joka toistaa ihmiskudoksia

BRASILIA: São Paulon osavaltion tutkimuksen tukisäätiön (Visp) tutkijat ovat kehittäneet vallankumouksellisen laitteen, joka tunnetaan nimellä "ihminen sirulla" tai "body-on-a-a-chip" (BoC) ja joka hyödyntää 3D-tulostustekniikkaa. . 

Tämä huippuluokan laite, joka pystyy toistamaan ihmiskudosta, on auttanut eri tuotteiden myrkyllisyyden arvioinnissa, mikä on merkittävä virstanpylväs biolääketieteellisessä tutkimuksessa.

Käyttö tuotteen myrkyllisyystestauksessa

BoC, joka luo uudelleen ihon ja suolistokudoksen, on käytetty myrkyllisyystestaukseen useissa maissa, mukaan lukien Brasiliassa. Alan suuret toimijat, kuten kosmetiikkajätti Nature, ovat omaksuneet tämän teknologian vuoden 2023 ensimmäisestä puoliskosta lähtien. 

Yhteistyö 3D-tulostuksen mullistamiseksi lääketieteellisten laitteiden valmistuksessa

Biologi Juliana Lago selittää: "Laitamme testattavaa ainesosaa rekonstruoidulle iholle ja arvioimme sen myrkyllisyyden simuloiden ihmiskehon toimintaa."

Tämä innovatiivinen lähestymistapa käsittelee eettisiä huolenaiheita, jotka aiemmin liittyivät turvallisuus- ja tehokkuustesteihin, erityisesti kauneus-, henkilökohtaisen hygienian ja hajuvesiteollisuuden aloilla. Korvaamalla eläinkokeet, jotka National Council for the Control of the Experiments on Animals on Experiments (Concea) kielsi maaliskuussa 2023, BoC-tekniikalla, tutkijat voivat suorittaa kattavia myrkyllisyysarviointeja ja varmistaa samalla eettisten standardien noudattamisen.

Materiaali ja tuotantoprosessi

Startup 3DBS:llä, joka sijaitsee Campinasissa Brasiliassa, on keskeinen rooli ihmiskudoksen tuotannossa 3D-tulostusteknologialla. Suolistokudos syntyy soluista, jotka on hankittu Rio de Janeiron solupankista, kun taas ihokudos on peräisin ihmissoluista, jotka on saatu leikkausten aikana kerätyistä kudosnäytteistä. 

Biologi Ana Luisa Milas selittää: "Lasten leikkauksesta poistetut solut tuottavat nopeasti tyypin I kollageenia, joka on proteiinia, jota tarvitsemme, koska se antaa iholle vastustuskykyä ja joustavuutta."

Formlabs esittelee hartsipumppujärjestelmän ja materiaalit tehostettuun 3D-tulostukseen

Biolääketieteellisen tutkimuksen lisäksi 3D-tulostustekniikka on löytänyt erilaisia ​​sovelluksia, mukaan lukien räätälöidyt lääketieteelliset ja hammasproteesit, monimutkaiset osat auto- ja ilmailuteollisuudelle sekä räätälöityjen tai pienimääräisten muottien ja kulutustarvikkeiden tuotanto. 

Lisäksi edistysaskeleet, kuten ihokudoksen kehittäminen, jonka rakenteet ovat samankaltaisia ​​kuin karvatupet biotulostuksen avulla, lupaavat tulevia terapeuttisia interventioita haavojen paranemisessa ja siirteiden hoidossa.

Tulevaisuuden näkymät ja jatkuva tutkimus

3D-tulostusteknologian jatkuva kehitys avaa uusia väyliä tieteelliselle tutkimukselle ja lääketieteelliselle innovaatiolle. Jatkuvan kehityksen ja tieteidenvälisen yhteistyön avulla tutkijat pyrkivät hyödyntämään tämän teknologian täyden potentiaalin vastatakseen monimutkaisiin terveydenhuollon haasteisiin ja parantaakseen potilaiden tuloksia.