Человек-на-чипе: 3D-печать, воспроизводящая человеческую ткань

БРАЗИЛИЯ: Исследователи из Фонда поддержки исследований штата Сан-Паулу (Visp) стали пионерами в разработке революционного устройства, известного как «человек-на-чипе» или «тело-на-чипе» (BoC), с использованием технологии 3D-печати. . 

Это передовое устройство, способное воспроизводить ткани человека, сыграло важную роль в оценке токсичности различных продуктов, что стало важной вехой в биомедицинских исследованиях.

Использование при тестировании токсичности продукта

BoC, воссоздающий ткани кожи и кишечника, использовался для испытаний на токсичность в нескольких странах, включая Бразилию. Крупные игроки отрасли, такие как косметический гигант Nature, внедрили эту технологию с первой половины 2023 года. 

Совместные усилия по революционизации 3D-печати в производстве медицинского оборудования

Биолог Джулиана Лаго объясняет: «Мы наносим ингредиент, который хотим протестировать, на реконструированную кожу и оцениваем его токсичность, имитируя действие человеческого организма».

Этот инновационный подход решает этические проблемы, ранее связанные с испытаниями на безопасность и эффективность, особенно в индустрии красоты, личной гигиены и парфюмерии. Заменив испытания на животных, запрещенные в марте 2023 года Национальным советом по контролю экспериментов на животных (Concea), технологией BoC, исследователи смогут проводить комплексные оценки токсичности, обеспечивая при этом соблюдение этических стандартов.

Материал и производственный процесс

Стартап 3DBS, базирующийся в Кампинасе, Бразилия, играет ключевую роль в производстве тканей человека с использованием технологии 3D-печати. Кишечная ткань создается из клеток, полученных из банка клеток в Рио-де-Жанейро, а ткань кожи получается из клеток человека, полученных из образцов тканей, собранных во время операций. 

Биолог Ана Луиза Милас объясняет: «Клетки, удаленные у детей после операции, быстро вырабатывают коллаген типа I — белок, который нам нужен, поскольку он придает коже устойчивость и эластичность».

Formlabs представляет систему подачи смолы и материалы для усовершенствованной 3D-печати

Помимо применения в биомедицинских исследованиях, технология 3D-печати нашла разнообразные применения, включая индивидуальное медицинское и зубное протезирование, сложные детали для автомобильной и аэрокосмической промышленности, а также производство индивидуальных или мелкосерийных форм и расходных материалов. 

Кроме того, такие достижения, как развитие кожной ткани со структурой, похожей на волосяные фолликулы, посредством биопечати, обещают будущие терапевтические вмешательства в заживление ран и лечение трансплантатов.

Перспективы на будущее и текущие исследования

Продолжающееся развитие технологий 3D-печати открывает новые возможности для научных исследований и медицинских инноваций. Благодаря постоянному развитию и междисциплинарному сотрудничеству исследователи стремятся использовать весь потенциал этой технологии для решения сложных проблем здравоохранения и улучшения результатов лечения пациентов.