Organy z drukarki

Współczesne nauki – tak medycyna jak i technologia rozwijają się w niezwykle szybkim tempie. Wynikiem tego rozwoju jest powstawanie wciąż nowych urządzeń, narzędzi oraz technik. Celem tych wynalazków jest wspomaganie pracy nie tylko naukowców i eksperymentatorów, ale również lekarzy praktyków. Rozwój ten jest tak szybki, że to co jeszcze kilka lat temu wydawało się czystą abstrakcją obecnie jest często, a w niektórych przypadkach wręcz powszechnie stosowane w praktyce klinicznej. Jednym z najnowszych osiągnięć techniki są biodrukarki 3D. 

Biodrukarki określane są również mianem drukarek organów, gdyż dzięki zastosowaniu technologii 3D, która umożliwia tworzenie obiektów jedynie na podstawie modelu, który jest zapisany w programie komputerowym. Przy dobraniu odpowiedniego tworzywa, który będzie pełnił funkcję atramentu możliwe jest wydrukowanie niemal każdego przedmiotu [1].

Pierwsza tego typu drukarka już istnieje. Jej twórcami są pracownicy firmy biomedycznej Invetech. Następnie drukarkę 3D dostarczono do Ogranovo, czyli firmy, która obecnie jest pionierem w dziedzinie technologii biodruku. Drukarka ta już na tym etapie prac jest w stanie „drukować” arterie oraz chrząstki, a zgodnie z założeniami ekspertów bajpasy „drukowane” na biodrukarkach będzie można wszczepiać pacjentom już za pięć lat. Nieco dłużej, bo około dziecięciu lat, będzie trzeba poczekać na inne, zdecydowanie znacznie bardziej złożone struktury i organy (serce, wątroba, kości) [2,3].

Sama drukarka wyposażona jest w dwie głowice, których zadaniem jest umieszczenie komórek docelowych we właściwym miejscu oraz wprowadzanie materiału wspomagającego. Materiałem tym może być zarówno kolagen jak również czynnik wzrostu czy hydrożel. Drukarka ta cechuje się niebywałą wręcz precyzją sięgającą mikrometrów, a dzięki specjalnie stworzonemu oprogramowaniu „drukowane” tkanki czy organy mają dokładnie takie parametry jakich się oczekuje [3].

Obecnie trwają już pierwsze eksperymenty z użyciem biodrukarek 3D. Eksperymenty te dotyczą zarówno materiału wspomagającego (badania dr Anny Gutowskiej z Pacyfic Northwest National Labolatory Richland)jak również wykorzystania samych drukarek (między innymi badania prowadzone w Akademii Medycznej Wakw Forest w Stanach Zjednoczonych, badania prowadzone przez zespół prof. Jake’a Barraleta z McGill University w Montrealu, badania prowadzone przez zespół prof. Jeremy’ego Mao z Uniwersytetu Columbia czy badania zespołu pod kierownictwem prof. Anthony’ego Atali z Wake Forest University) [2, 4].

Biodrukarki 3D umożliwiające drukowanie zarówno tkanek jak i całych narządów mogą już w niedługim czasie stać się przełomem w medycynie, szczególnie w transplantologii oraz inżynierii tkankowej. Dzięki nim możliwe będzie rozwiązanie obecnie najważniejszych problemów w tych dziedzinach. Przede wszystkim możliwość „drukowania” tkanek i narządów może rozwiązać problem oczekiwania na przeszczep. Obecnie czas ten, szczególnie w niektórych przypadkach, jest bardzo długi. Dodatkowo tworzenie narządów w tego typu urządzeniach z wykorzystaniem żywych komórek pochodzących z organizmu biorcy może w bardzo dużym stopniu zminimalizować, a nawet wyeliminować ryzyko odrzucenia przez organizm biorcy przeszczepionego narządu. Biodrukarki, choć dla wielu mogą wydawać się wciąż fikcją w rzeczywistości są realną szansą dla setek, a nawet tysięcy osób chorych.

Autorzy: Sandra Kryśka, Mateusz Grajek, Anna Rej

Źródło:

  1. http://pogodawpolsce.bloog.pl/id,332542739,title,BIODRUKARKI-MOGA-WKROTCE-ZREWOLUCJONIZOWAC-IMPLANTOLOGIE,index.html?ticaid=61002f
  2. http://www.inzynieria-biomedyczna.com.pl/biomaterialy/180-biodrukarki-spojrzenie-na-transplantologie.html
  3. http://dolinabiotechnologiczna.pl/nowosci/biodrukarka-3d-%E2%80%94-technologia-przyszlosci-w-terazniejszosci/
  4. http://odkrywcy.pl/kat,111398,title,Biodrukarki-zbuduja-nowe-organy-i-kotlety,wid,15280092,wiadomosc.html?smg4sticaid=61002f