Shkencëtarët krijojnë një metodë të re të bazuar në lazer për të printuar kërc artificial në 3D

Një qasje e re e bazuar në lazer është prezantuar për të prodhuar kërc artificial duke përdorur teknologjinë e printimit 3D.

Në këtë qasje, studiuesit nga TU Wien printuan qeliza të gjalla brenda sferoideve të vogla të ngjashme me futbollin.

Ekipi shpreson se kjo teknikë mund të përdoret për të kultivuar inde të rritura në laborator të aftë për të zëvendësuar kërcin e dëmtuar te njerëzit. Është një ind lidhor i fortë që gjendet në pjesë të ndryshme të trupit që mbron nyjet dhe kockat tona.

Sipas njoftimit për shtyp, një metodë printimi 3D me rezolucion të lartë u përdor për të fabrikuar sfera të vogla poroze. Këto mikrosfera u mbushën më pas me qeliza.

Kjo aftësi ofron avantazhe të ndryshme, duke përfshirë bashkimin e qelizave për të formuar një ind koheziv dhe të gjallë.

Për më tepër, këto sfera mikroskopike shërbejnë gjithashtu si një strukturë mbështetëse dhe mund të organizohen në forma të ndryshme.

“Kultivimi i qelizave të kërcit nga qelizat burimore nuk është sfida më e madhe. Problemi kryesor është se ju zakonisht keni pak kontroll mbi formën e indit që rezulton,” tha Oliver Kopinski-Grünwald nga Instituti i Shkencës dhe Teknologjisë së Materialeve në TU Wien, një. të autorëve të studimit.

“Kjo është gjithashtu për shkak të faktit se grupe të tilla të qelizave burimore ndryshojnë formën e tyre me kalimin e kohës dhe shpesh tkurren,” shtoi Kopinski-Grünwald në deklaratën për shtyp.

Procesi i personalizuar i printimit 3D i bazuar në lazer u projektua për të gjeneruar këto mikrostruktura me një diametër prej vetëm një të tretës së milimetrit.

Më pas, qelizat staminale shpërndahen në të gjithë strukturën e printuar.

Në këtë studim u përdorën qeliza staminale të specializuara. Këto qeliza staminale të diferencuara janë të paracaktuara për të krijuar një lloj të caktuar indi – në këtë rast, ind kërc – dhe u mungon aftësia për t’u rritur në lloje të tjera të indeve.

“Në këtë mënyrë, ne mund të prodhojmë në mënyrë të besueshme elemente të indeve në të cilat qelizat shpërndahen në mënyrë të barabartë dhe dendësia e qelizave është shumë e lartë. Kjo nuk do të ishte e mundur me qasjet e mëparshme,” shpjegoi Aleksandr Ovsianikov, kreu i grupit kërkimor të Printimit 3D dhe Biofabrikimit. në TU Wien.

Strukturat e vogla të ngjashme me kafazin u printuan 3D nga një plastikë e biokompatibile dhe e biodegradueshme.

Është interesante se kjo kornizë plastike zbehet gradualisht gjatë disa muajve, duke lënë pas indin e përfunduar në formën e tij të duhur.

Ekipi thekson se kjo qasje mund të përdoret për të formuar lloje të ndryshme të indeve më të mëdha, duke përfshirë kockën.

Por së pari, ekipi planifikon të adresojë disa kufizime. Indet më të mëdha, në veçanti, kërkojnë përfshirjen e enëve të gjakut, gjë që nuk ndodh me indet e kërcit.

“Një synim fillestar do të ishte prodhimi i pjesëve të vogla, të bëra me porosi të indit të kërcit që mund të futen në materialin ekzistues të kërcit pas një dëmtimi,” tha Kopinski-Grünwald.

“Sidoqoftë, tani kemi qenë në gjendje të tregojmë se metoda jonë për prodhimin e indit të kërcit duke përdorur mikro-skelat sferike funksionon në parim dhe ka avantazhe vendimtare ndaj teknologjive të tjera,” shtoi Kopinski-Grünwald në deklaratën për shtyp .

Bioprintimi 3D konsiderohet gjëja tjetër e shkëlqyer në teknologjinë mjekësore. Bioprintimi 3D mund të luajë një rol të rëndësishëm në mjekësinë rigjeneruese duke prodhuar skela dhe struktura që ndihmojnë në rigjenerimin e indeve të dëmtuara, duke lehtësuar kështu shërimin natyral.

Për shkak të aftësisë së sferoideve qelizore (SPH) për t’u bashkuar në konstruksione të mëdha me densitet të lartë qelizor, përdorimi i tyre si blloqe ndërtimi tërhoqi shumë vëmendje në fushën e biofabrikimit. Megjithatë, pas maturimit, përbërja së bashku me madhësinë e blloqeve të tilla ndërtuese ndryshojnë, duke ndikuar në aftësinë e tyre fuziogjenike për të formuar një konstrukt koheziv të indeve me madhësi të kontrollueshme. Ky fenomen natyror mbetet një kufizim për standardizimin e terapive të bazuara në sferoid në mjedisin klinik. Kohët e fundit ne treguam se sferoidet me skela (S-SPH) mund të prodhohen duke formuar sferoide direkt brenda mikroskelave poroze të bazuara në PCL të fabrikuara duke përdorur litografinë multifotone (MPL).