جوهر زیستی جدید و کاربرد در چاپ سه‌بعدی اندام‌های مصنوعی

تاریخ : ۱۰ آبان ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۴۹۲

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

جوهرهای زیستی جدید راه را برای چاپ سه‌بعدی زیستی هموار کرده‌اند. پژوهشگران کانادایی دانشگاه British Columbia نوع خاصی از ژلاتین را معرفی کرده‌اند که قادر است بدون نیاز به حرارت حل شده و شکل پذیرد. این یافته می‌تواند به منزله رفع مشکل ناپایداری حرارتی ساختار هیدروژل‌ها باشد. این ژلاتین خاص به دلیل قیمت مناسبی که دارد می‌تواند گزینه مناسبی در تجاری‌سازی ارگان‌های زیستی چاپی باشد.

بیماران نیازمند پیوند عضو با واقعیتی تلخ مواجه‌اند: براساس آمار سازمان فراهم‌آوری و پیوند عضو، تنها در آمریکا 116 هزار نفر در انتظار دریافت عضو هستند، این در حالی است که تاکنون، یعنی در سال 2017، فقط 10866 دهنده عضو وجود داشته است. از این‌رو، ارائه یک نوآوری جدید، به واسطه تولید بافت‌ها و اندام‌های انسانی از طریق جوهرهای زیستی، قادر به تغییر این وضعیت خواهد بود. در مهندسی بافت سه نوع رویکرد برای جایگزینی یا تحریک بافت‌های هدف وجود دارد که این‌ها شامل 1) استفاده از سلول‌ها به تنهایی، 2) استفاده از مواد زیستی سازگار با بدن و 3) ترکیب سلول با مواد زیستی می‌باشند. یکی از این مواد زیستی ارزشمند، جوهرهای زیستی هستند که سطح امیدواری را برای تغییر واقعیت‌های موجود افزایش داده اند. سلول‌ها و مواد زیستی از طریق فرایندهای متنوعی در درون داربست‌ها ترکیب می‌شوند. سه روش اصلی و غالب که تا به امروز جهت چاپ زیستی ارائه شده‌اند، شامل استفاده از روش جوهر افشان، روش به کمک لیزر و روش رانشی می‌باشند، هر چند که هر کدام دارای یک سری مزایای اختصاصی، ضعف‌ها و محدودیت‌هایی می‌باشند. روش طراحی چاپگرهای زیستی، نوع جوهر زیستی استفاده شونده و کنترل وضعیت چاپگر در طول فرایند ساخت از عواملی هستند که بایستی برای تولید یک عضو در نظر گرفته شوند.
به تازگی محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا نوعی جوهر زیستی از جنس ژلاتین را معرفی کرده اند که بدون نیاز به حرارت قابل انحلال می‌باشد و به صورت یک جزء ساختمانی در هیدروژل‌های مجاور سلول‌های زنده عمل می‌کند تا قالبی برای تهیه بافت‌های سه بعدی چاپی ایجاد کند. کارایی هیدروژل‌های جدید بهتر از موارد ساخته شده از پوست خوک یا ماهی است و داربست‌های بافتی سالمی را برای رشد سلول‌های جدید شکل می‌دهند، در حالی که در دمای اتاق پایدار باقی می‌مانند. بنا به گفته یکی از اعضای این گروه تحقیقاتی، یک اشکال بزرگ هیدروژل‌های معمول ناپایداری حرارتی آن‌ها است و حتی تغییرات دمایی کوچک موجب بروز تغییر قابل توجهی در گرانروی یا ضخامت آن‌ها می‌شوند. ژلاتین‌‌های با دمای انحلال پایین ارزان هستند و این مساله آن‌ها را به عنوان یک جایگزین بسیار ارزان در قیاس با سایر روش‌های معمول پیوند عضو مطرح می‌سازد. این پژوهشگران امیدوارند که جوهر زیستی حاضر در ساخت بهتر اندام‌های مصنوعی به محققان کمک کند و در ادامه در زمینه‌هایی همچون تولید بهتر داروها، مهندسی بافت و درمان‌های بازساختی موثر واقع شود.
تهیه‌ شده در گروه زیست‌فن
نقطه همگرایی زیست‌فناوری و نانوفناوری

منبع : https://futurism.com/a-new-bio-ink-could-be-used-to-3d-print-artificial-organs/

نظر شما