3D printer koji može stvarati umjetna tkiva

3d-printana-hrana-720x400Posebno izrađen programabilni 3D printer može stvoriti materijale s nekoliko svojstava živog tkiva, pokazali su znanstvenici sa Sveučilišta u Oxfordu. Nova vrsta materijala sastoji se od tisuća povezanih kapljica vode omotanih lipidnom ovojnicom koje mogu obnašati funkcije stanica u našim tijelima.

Te isprintane mreže kapljica mogle bi postati sastavni elementi nove vrste tehnologije za dostavu lijekova do mjesta gdje su potrebni. Također, jednog bi dana mogle zamijeniti ili povezati ozlijeđena tkiva kako bi ona mogla nastaviti vršiti svoju funkciju. Budući da su mreže kapljica u potpunosti umjetne, nemaju genom i ne razmnožavaju se, njihovom uporabom izbjegli bi se problemi koji se javljaju prilikom uporabe drugih metoda stvaranja umjetnog tkiva – kao što je uporaba matičnih stanica.

Rezultati istraživanja objavljeni su početkom travnja u časopisu Science.

„Nije nam cilj napraviti materijale koji vjerno imitiraju izgled tkiva, nego strukture koje mogu obnašati njegovu funkciju“, rekao je voditelj projekta, profesor Hagan Bayley s kemijskog odsjeka Sveučilišta u Oxfordu. „Pokazali smo da je moguće stvoriti mreže koje se sastoje od desetaka tisuća kapljica. Kapljice se mogu printati s proteinskim porama kako bi se stvorili putevi kroz mrežu. Oni bi oponašali živce i širili električne signale s jednog dijela mreže na drugi“, dodao je Bayley.

Svaka je kapljica zapravo vodenasti pretinac promjera 50 mikrometara. Iako je to oko pet puta veće od prosječne žive stanice, istraživači tvrde da ne postoji razlog zbog kojega se kapljice ne bi mogle učiniti manjima. Isprintane mreže ostajale su stabilne tjednima.

„Konvencionalni 3D printeri ne mogu stvoriti ovakve mreže, stoga smo morali jedan posebno izraditi u laboratoriju u Oxfordu“, pojasnio je Bayley i dodao, „Dosad smo radili mreže od 35 tisuća kapljica, ali veličina mreže ovisi isključivo o količini dostupnog vremena i novca. Osim toga, za svoje eksperimente koristili smo dvije različite vrste kapljica, ali nema razloga zašto ne bismo koristili 50 ili više vrsta.“

Ovaj jedinstveni 3D printer izradio je Gabriel Villar, student postdiplomskog studija i glavni autor rada.

Mreže kapljica mogu se dizajnirati tako da se nakon printanja mogu saviti u različite oblike. Na primjer, ravan oblik koji podsjeća na laticu može se programirati tako da se savije u šuplju lopticu, a ona se ne može dobiti izravnim printanjem. Savijanje koje podsjeća na pomicanje mišića događa se zbog razlike u osmolarnosti koja molekule vode tjera da se izmjenjuju između kapljica.

„Stvorili smo način koji nam omogućuje izradu nove vrste mekog materijala. Isprintane strukture mogu se koristiti biološkim mehanizmima i tako imitirati složeno ponašanje živih stanica i tkiva“, zaključio je Gabriel Villar s kemijskog odsjeka Sveučilišta u Oxfordu.

Izvor: University of Oxford

Izvor: http://znanost.geek.hr/clanak/3d-printer-moze-stvarati-umjetna-tkiva/#ixzz2SVUHVNyM

Leave a Comment