Bioprinteri, 3D printeri koji rade s biološkim materijalom poput stanica, sve su popularniji u području medicine gdje se mogu koristiti za ispis organa.

Mobilni bioprinter

Još početkom 2019. znanstvenici su tako izradili bioprinter s prepoznatljivom značajkom - mobilnošću. Prvi takve vrste, uređaj za provjeru koncepta mogao bi pomoći ubrzati pružanje njege i smanjiti troškove za pacijente.

"Jedinstveni aspekt ove tehnologije je mobilnost sustava i sposobnost pružanja upravljanja opsežnim ranama na licu mjesta skeniranjem i mjerenjem kako bi se stanice položile izravno tamo gdje su potrebne za stvaranje kože", objašnjava dr. sc. Sean Murphy s Instituta za regenerativnu medicinu Wake Forest (WFIRM).

Uređaj se može napuniti vlastitim stanicama pacijenta, posebno dermalnim fibroblastima i epidermalnim keratinocitima, koje se zatim pomiješaju s hidrogelom. Stroj nastavlja s ispisom dvoslojne kože na ranu. U osnovi, uređaj oponaša prirodno zacjeljivanje kože, ali mnogo brže.

Zamjena kožnih graftova

Uspije li ovaj eksperiment, uređaj bi mogao promijeniti pravila "igre" kod presađivanja kože. Trenutno su graftovi, presadci kože, najpopularnija tehnika liječenja velikih rana, no to je povezano s nizom komplikacija.

Uz nedostatak kože, uvijek postoji rizik da će pacijent odbiti transplantaciju. Uostalom, transplantati kože također mogu zahtijevati višestruke kirurške zahvate nakon kojih ostaju trajni i vidljivi ožiljci.

"Tehnologija može eliminirati potrebu za bolnim presađivanjem kože koje uzrokuje daljnje izobličenje pacijenata koji pate zbog velikih rana ili opeklina", kaže ravnatelj WFIRM-a Anthony Atala.

WFIRM-ov bioprinter koristio bi vlastite stanice pacijenta, osiguravajući da ih tijelo pacijenta prihvati. Dosadašnja ispitivanja pokazala su da bi sustav biotiska čak mogao potaknuti daljnje zacjeljivanje. Naime, pacijentove vlastite stanice aktivno pridonose zacjeljivanju rana tako što se unaprijed organiziraju kako bi puno brže započele proces zacjeljivanja. Dakako, postoje razni proizvodi za zacjeljivanje rana, ali oni ne pridonose izravno stvaranju kože.

Eksperimenti s tkivom dušnika

Krajem 2019. na WFIRM-u su ispisali višestruko tkivo dušnika. Ono se sastoji od stanica glatkih mišića i hrskavice, a kombinacija materijala pomaže tkivu da se savija poput ljudskog dišnog puta.

Tkivo je tiskano pomoću biorazgradivog poliesterskog materijala i hidrogelova koji sadrže ljudske mezenhimske matične stanice, koje su sposobne za samoobnavljanje i mogu postati razne vrste stanica.

Isprobani su i drugi materijali, ali problem je bio u tome što su uvijek koristili samo jedan. No taj materijal ne bi bio dovoljno jak da održi dišne ​​putove otvorenim i nije pružao potrebnu fleksibilnost. Nova metoda biotiska pruža kombinaciju fleksibilnosti i snage potrebne za oponašanje nativnog tkiva dušnika, objašnjavaju na WFIRM-u.

Istraživači sad procjenjuju dugoročnu funkciju kako bi osigurali zadržavanje tkiva izvan laboratorijskog okruženja, a njihova zapažanja objavljena su u časopisu Nature's Scientific Reports. https://www.nature.com/articles/s41598-018-38366-w