ITOP – budúcnosť transplantácie?

ITOP

Pred dvomi dňami sa na internetovom vedeckom portáli Nature Biotechnology objavil inovatívny výskum v oblasti 3D tlače ITOP. Nie je výnimkou objaviť vedecké výskumy a pokusy, v ktorých vedci experimentovali s tlačou rôznych častí tela. Avšak veľkú časť z nich nie je možné integrovať do súčasnej praxe.

transplantable_3d_printed_ear_03
ZDROJ | Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

Inovatívna technológia dokáže tvarovať aj konštrukciu ľudského ucha

Výskumný tím, ktorý viedol Anthony Athala v rámci Wake Forest Institute for Regenaritive Medicine objavil inovatívnu technológiu 3D tlače, resp. vyvinul 3D tlačiareň, ktorá je schopná napr. vytlačiť detailne tvarované ľudské ucho. Výskum je prezentovaný pod názvom Integrated Tissue and Organ Printing System (ITOP).

transplantable_3d_printed_ear_04
ZDROJ | Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

3D tlačiareň pracuje s náhradným biologicky akceptovateľným tkanivom. Je zároveň dostatočne pevné, aby bolo schopné transplantácie do ľudského organizmu.  Aby výskumný tím ukázal silu transplantačného materiálu, okrem ľudského ucha predstavili aj čeľustné kosti, chrupavky a sval.

Pozrite si3D tlač mení prácu s hmotou ako sme ju ešte nevideli

Integrácia technológie a materiálov ITOP v modernej medicíne je podmienená priaznivou reakciou ľudského organizmu. Výskum nesie v sebe potenciál, vzhľadom na to, že jednotlivé transplantačné orgány je možné navrhnúť s pomocou počítačovej technológiou podľa potrieb jednotlivých pacientov.

transplantable_3d_printed_ear_02
ZDROJ | Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

ITOP pracuje s primeranými materiálmi vhodnými na transplantáciu

ITOP pracuje podobným spôsob, ako klasické 3D tlačiarne, pomocou vrstvenia materiálu. Bežné tlačiarne však pracujú s rôznymi druhmi plastu, kovu a pod. Existujú aj tlačiarne pracujúce s biologickým materiálom.

Podľa mnohých výskumníkov však väčšina materiálov nemá primerané vlastnosti, ktoré by vyhovovali potrebám transplantácie. ITOP využíva bio degradovateľný materiál na vytvorenie tvaru potrebného tkaniva a gél na vodnej báze, ktorý je schopný počas formovania tkaniva transportovať živé bunky pochádzajúce z ľudského organizmu do transplantovanej formy.

Emulzia nie je toxická. V polymérovej konštrukcii formy sa taktiež nachádzajú aj mikrokanáliky, ktoré umožňujú stavebným časticiam, živinám a kyslíku efektívnejší prístup do ktorejkoľvek časti štruktúry.

transplantable_3d_printed_ear_06
ZDROJ | Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

V testovacej fáze výskumu boli pokusy robené na zvieratách – laboratórnych myšiach a potkanoch. Jednotlivé štruktúry boli integrované a akceptované organizmami zvierat.

Približne po dvoch mesiacoch bola konštrukcia stabilná, vo vnútri štruktúry sa tvorili jednotlivé tkanivá a cievy. O ďalších päť mesiacov sa v rámci formy vytvorilo aj kostné tkanivo.

Pozrite si3D implantát, ktorý rastie spolu s pacientom

transplantable_3d_printed_ear_05
ZDROJ | Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

Pod podmienkou, že technológia a materiály používané v Integrated Tissue and Organ Printing System ukážu ako dostatočne bezpečné a efektívne, môžu výskumníci uvažovať o transplantačných zákrokoch u ľudí.

Neustále sa zameriavame na bezpečnosť týchto vecí,“ pripustil Athala. „Vyžaduje si to však ešte čas a bude nás to taktiež stáť množstvo výskumov.

Komentáre k článku