Výzkumníci mohou vytvořit srdce v 3D tiskárně. 3D technologie dokáže vytvořit funkční konstrukce mostů, originální dekorativní předměty, protézy místo amputovaných končetin a (bohužel) i funkční střelné zbraně. Ačkoliv je to působivé, všechny tyto inovace mají jednu společnou vlastnost – pocházejí z anorganické plastické hmoty. Co ale vyrobit organické materiály, třeba lidské orgány?
Půjdou nové orgány jednoduše vytisknout?
Nebylo by mnohem snazší, kdyby se daly nové orgány jednoduše vytisknout, implantovat a zachraňovat tak lidské životy bez dlouhých a bezútěšných čekatelských seznamů? Skupina Carnegieho Mellona dokázala skoro přesně tohle; už teď produkují modely nejrůznějších tělesných orgánů za použití upravené 3D tiskárny. Nový výzkum, publikovaný v Science Advances, ukazuje, že je možné vytvořit repliku srdce skrz 3D tisk.
Výzkumníci mohou vytvořit srdce v 3D tiskárně. Pojďme si jej vytisknout
„3D tisk je v posledních deseti letech stále trendem, zejména v inženýrství, ale až doteď nikdo nevymyslel metodu na výrobu tkání, kolagenu a fibrinu.“ řekl TJ Hinton, absolvent biomedicínského inženýrství na Carnegie Mellon a hlavní autor studie.
Materiály jsou v izolaci hladké a křehké
Biologické materiály jsou v izolaci hladké a křehké, což je pro vědce výzva. Měkké materiály mají tendence se hroutit pod vlastní vahou, pokud jsou tisknuty do vzduchu, což znamená, že musí být vytisknuty do nějakého materiálu, který jim bude oporou. Pro tento účel byla vytvořena hned celá „lázeň“ plná chemikálií, které udrží pohromadě křehkou a měkkou tištěnou strukturu – podporující gel působící jako exoskeleton. Po dokončení tisku se dá gel snadno roztavit zahřátím na tělesnou teplotu (37°C) a zanechat materiál neporušený.
Tyto měkké materiály nebyly jen plastickou kopií těch biologických – kolagen, svalová vlákna, miniaturní nervové struktury a rozvětvené tepny, to všechno se podařilo vyrobit za pomocí techniky. Působivé je, že za použití magnetické resonance (MRI), tedy skanu koronárních artérií a 3D obrazu lidského srdce v embryonálním stádiu dokázal tým vytvořit 3D repliku obou. Tomuto typu „biotisku“ se dala přezdívka FRESH – Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels.
