Ember a chipen: 3D nyomtatás emberi szövetek reprodukálásával

BRAZÍLIA: A São Paulo Állami Kutatást Támogató Alapítvány (Visp) kutatói úttörő szerepet játszottak egy forradalmi eszköz kifejlesztésében, az úgynevezett „human-on-a-chip” vagy „body-on-a-a-chip” (BoC) néven, 3D nyomtatási technológiát használva. . 

Ez az élvonalbeli eszköz, amely képes az emberi szövetek reprodukálására, fontos szerepet játszott a különböző termékek toxicitásának értékelésében, ami jelentős mérföldkövet jelent az orvosbiológiai kutatásban.

Felhasználás a termék toxicitási vizsgálatában

A bőr- és bélszövetet újrateremtő BoC-t több országban, köztük Brazíliában is alkalmazták toxicitási tesztelésre. A jelentős iparági szereplők, mint például a Nature kozmetikai óriás, 2023 első fele óta alkalmazzák ezt a technológiát. 

Együttműködési erőfeszítés a 3D nyomtatás forradalmasítására az orvosi eszközök gyártásában

Juliana Lago biológus elmagyarázza: „A vizsgálni kívánt összetevőt alkalmazzuk a rekonstruált bőrön, és kiértékeljük annak toxicitását, szimulálva az emberi test működését.”

Ez az innovatív megközelítés a korábban a biztonsági és hatékonysági tesztekkel kapcsolatos etikai aggályokat kezeli, különösen a szépség-, személyi higiénia és parfümiparban. Az Állatkísérletek Ellenőrző Nemzeti Tanácsa (Concea) által 2023 márciusában betiltott állatkísérletek BoC technológiára való felváltásával a kutatók átfogó toxicitási vizsgálatokat végezhetnek, miközben biztosítják az etikai normák betartását.

Anyag és gyártási folyamat

A brazíliai Campinasban található Startup 3DBS kulcsfontosságú szerepet játszik az emberi szövetek 3D nyomtatási technológiával történő előállításában. A bélszövetet egy Rio de Janeiro-i sejtbankból származó sejtekből hozzák létre, míg a bőrszövetet a műtétek során gyűjtött szövetmintákból nyert emberi sejtekből. 

Ana Luisa Milas biológus elmagyarázza: „A gyermekeknél a műtétből eltávolított sejtek gyorsan termelnek I-es típusú kollagént, amely az a fehérje, amelyre szükségünk van, mert ez biztosítja a bőr ellenállását és rugalmasságát.”

A Formlabs bemutatja a gyantaszivattyúzó rendszert és a továbbfejlesztett 3D nyomtatáshoz szükséges anyagokat

Az orvosbiológiai kutatásban való alkalmazásán túl a 3D nyomtatási technológia sokrétű alkalmazást talált, beleértve az egyedi orvosi és fogászati ​​protéziseket, összetett alkatrészeket az autó- és repülőgépipar számára, valamint egyedi vagy kis mennyiségű formák és fogyóeszközök gyártását. 

Ezenkívül az olyan előrelépések, mint a szőrtüszőkhöz hasonló szerkezetű bőrszövetek bio-nyomtatás révén történő kifejlesztése ígéretet jelentenek a sebgyógyulás és a graftkezelések jövőbeni terápiás beavatkozásai számára.

Jövőbeli kilátások és folyamatban lévő kutatás

A 3D nyomtatási technológia folyamatos fejlődése új utakat nyit a tudományos kutatás és az orvosi innováció előtt. Folyamatos fejlesztésekkel és interdiszciplináris együttműködéssel a kutatók arra törekszenek, hogy a technológiában rejlő lehetőségeket teljes mértékben kihasználják az összetett egészségügyi kihívások kezelésére és a betegek kimenetelének javítására.