کشف یک روش کارآمدتر برای تولید ارگانهای بدن با تکنولوژی پرینت سه بعدی
استفاده از پرینت سه بعدی در پزشکی در واقع یکی از مهمترین حوزههای این تکنولوژی در نظر گرفته میشود. پیشرفت در این تکنولوژی بدون شک مسیرهای تازهای در پزشکی و درمان برخی از بیماریها را فراهم خواهد کرد. سالهاست که دانشمندان به صورت آزمایشی اندامها را در آزمایشگاهها پرورش میدهند، اما هنوز هم تا تکمیل و عملی شدن این تکنولوژی سالها فاصله داریم. اندامهایی که تاکنون در آزمایشگاه پرورش داده شده اغلب برای کاربردهای انسانی بسیار کوچک بوده و فاقد مکانیسمهای موثر جهت تبادل اکسیژن هستند.
گروهی از دانشمندان هاروارد تکنولوژی را توسعه دادهاند که میتوان با استفاده از پرینت ۳ بعدی رگهای خونی موجود در بافتهای زنده را تولید کرد. این مقاله که توسط مجله Science Advances منتشر شده بیان میکند که این تکنولوژی که SWIFT نام دارد باعث میشود که ارگانهای بدنی که در آزمایشگاه تولید شدهاند بزرگتر و کارآمدتر باشند. با استفاده از این تکنولوژی این گروه توانستهاند بافت قلبی را تولید کنند که در طی یک دوره ۷ روزه توانست ضربان داشته باشد.
در یک نمایش ویدئویی این تیم توضیح داد که چگونه میتواند به کمک سلولهای بنیادی صدها هزار واحد از ارگانهای بدن را تولید کنند. آنها ابتدا سلولهای بنیادی را درون قالبی به صورت فشرده قرار داده سپس به سرعت با استفاده از پرینت سه بعدی که در آن جاسازی شده بود الگوی جوهر موجود در ماتریکس را الگوبرداری کردند. سپس به منظور پدیدار گشتن کانالهایی که به عنوان رگهای خونی عمل میکردند جوهر آن جداسازی شد. منافذ باز رگهای خونی به منظور نزدیک شدن به نمونه واقعی به سلولهای اندوتلیال لینک داده شدند.
حوزه bioprinting و استفاده از ۳D print برای مهندسی بافتها و ارگانها هنوز در مراحل ابتدایی خود است. برخلاف ۳D print از پوست و استخوانها، پرینت سه بعدی از ارگانها و یا رگهای خونی نیاز به تشکیل شبکههای پیچیدهای از رگهای خونی برای تبادل اکسیژن و مواد مغذی به ارگانها دارد. به گفته این دانشمندان از روش SWIFT میتوان برای ساخت انواع مختلفی از سلولها از جمله ارگانوئیدها (توده ای از سلولها یا بافتهایی که به طور مصنوعی رشد کرده و مانند یک ارگان عمل میکنند) اسفروئیدهای چند سلولی و… مورد استفاده قرار داد. در حالی که این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است، می تواند در آینده نزدیک راه را برای اندامهای آزمایشگاهی هموار کند.
