Bioprinting 3D
Bioprinting 3D to proces wytwarzania przyrostowego z wykorzystaniem biomateriałów, żywych komórek i aktywnych biomolekuł w celu wytworzenia struktur imitujących naturalne właściwości tkanek. Biodruk różni się od druku 3D przede wszystkim dodaniem żywych komórek do nietoksycznych hydrożeli, które naśladują środowisko macierzy pozakomórkowej w celu wspierania adhezji, proliferacji i różnicowania komórek po wydrukowaniu.
Proces biodruku rozpoczyna się od obrazowania 3D w celu uzyskania dokładnych wymiarów tkanki. Podobnie jak w przypadku konwencjonalnego druku 3D, tworzony jest model cyfrowy z instrukcjami warstwa po warstwie, aby stworzyć fizyczny obiekt 3D. Aby zoptymalizować żywotność komórek i zapewnić rozdzielczość drukowania odpowiednią do jednorodnego rozmieszczenia komórek, wymagane są sterylne warunki drukowania. W zależności od zastosowania, biomateriał, np. alginian, kolagen, żelatyna lub hialuronian, wspomagający wzrost komórek, jest łączony z żywymi komórkami w celu utworzenia biokomponentu. Stosując wysoce kontrolowane podejście warstwa po warstwie, bioink jest osadzany za pomocą techniki druku 3D opartej na wytłaczaniu, atramentowym lub laserowym. Te trójwymiarowe konstrukcje tkankowe zestalają się pod wpływem światła UV, stymulacji chemicznej lub ciepła, zapewniając stabilne środowisko wzrostu.
Dzięki wysokiemu stopniowi kontroli, biodruk 3D stał się kluczową techniką badawczą do testowania leków i badań klinicznych, funkcjonalnej wymiany narządów, medycyny regeneracyjnej i innych zastosowań biodruku w kosmetyce i pielęgnacji ciała. Naukowcy aktywnie opracowują nowe materiały i metody drukowania 3D w medycynie, aby móc dostroić właściwości drukowanych konstrukcji i dokładniej naśladować właściwości mechaniczne skóry, kości i chrząstek, tkanek nerwowych, serca, mięśni i zębów.
Powiązane artykuły techniczne
- Find use of RESOMER® biodegradable polymers in medical device applications research.
- Trójwymiarowe (3D) drukowanie tkanek biologicznych szybko staje się integralną częścią inżynierii tkankowej.
- W ciągu ostatnich dwóch dekad inżynieria tkankowa i medycyna regeneracyjna stały się ważnymi dziedzinami interdyscyplinarnymi, które obejmują biologię, chemię, inżynierię i medycynę.
- Profesor Shrike Zhang (Harvard Medical School, USA) omawia postępy w biodruku 3D modeli tkankowych do testowania leków in vitro, dokonuje przeglądu wyboru biokomponentów i przedstawia przykłady zastosowań biodruku 3D w biofabrykacji modeli tkankowych.
- Zobacz wszystkie (16)
Znajdź więcej artykułów
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?