Scienziati: Breakthrough 3D Bioprinter rende possibile l'organizzazione artificiale

Secondo il rapporto dei media stranieri New Atlas, in una iniziativa che potrebbe portare a organi artificiali di trapianto e terapie rigenerative complesse, un team dell'Università Biologica di Los Angeles, guidato dall'ingegnere biologico Ali Khademhosseini, ha sviluppato un metodo per stampare organismi complessi utilizzando più materiali. Nuove tecnologie organizzate Il team utilizza una stampante 3D appositamente modificata e si prevede che creerà biomateriali terapeutici su richiesta in futuro.

I trapianti di organi e altri trattamenti avanzati per il trattamento dei tessuti sono all'origine di strozzature apparentemente insormontabili: vi è solo un numero limitato di donatori di organi o altre fonti di materiale biologico, e anche nelle migliori condizioni, organi e tessuti non sono pienamente compatibili con i recettori. Idealmente, i bioingegneri vogliono bypassare completamente le fonti convenzionali e coltivare organi e tessuti in laboratorio, il che non solo fornisce alla comunità medica una quantità illimitata di materiali sani e sterili, ma consente anche Medici e chirurghi producono biomateriali in base alle loro esigenze.

Il problema è che il tessuto vivente è molto complesso con molti tipi diversi di cellule, vasi sanguigni, nervi e strutture meccaniche: prova a far crescere un cuore in una capsula di Petri e mescolare alcuni dei cardiomiociti con i nutrienti. Presto fermerà le celle divisorie.

Un altro approccio consiste nel creare un'impalcatura utilizzando materiali biocompatibili come poli (etilenglicole) polietilenglicole diacrilato (PEGDA) e gelatina-metacrilile (GelMA), che simula la struttura di un tessuto vivente. Come la cartilagine nel corpo del bambino.Alla nascita, la maggior parte delle ossa del bambino sono cartilagini, ma man mano che cresce e matura, il tessuto osseo verrà sostituito.Nel tessuto artificiale, vengono introdotte le cellule staminali, che crescono nello scaffold. E sostituirlo.

Una tecnica per la creazione di questi stent è chiamata litografia autostereoscopica: si tratta di un processo basato sulla luce in cui un idrogel miscelato con cellule staminali viene posizionato insieme a una stampante 3D e quando il raggio di luce causa la formazione di legami molecolari, Indurimento della gomma.

Progettato dalla stampante biologico Khademhosseini basata su questa tecnologia, ma contiene anche un chip microfluidico personalizzata circa le dimensioni e la forma del microchip, che ha una pluralità di ingressi, in modo che il tempo può essere utilizzato per stampare una varietà di materiale iniezione di cellule. California UCLA ricercatori detto, durante il funzionamento, lo specchio è creare automaticamente un motivo stampato di ogni strato dell'oggetto, mentre la luce può essere solidificato gel. attualmente, la stampante utilizza quattro 'bio-inchiostro', ma questo numero può essere ampliato .

Finora, le stampanti sono state utilizzate per creare forme semplici, simulazioni 3D del tessuto muscolare e del tessuto connettivo muscolo-scheletrico e tumori falsi con vasi sanguigni.Inoltre, queste strutture sono state impiantate nei ratti senza rigetto.

Khademhosseini ha dichiarato: "La struttura organizzativa è molto complessa, quindi per progettare una versione funzionale del manuale, dobbiamo ricreare la loro complessità e fornire un nuovo approccio creando strutture biocompatibili complesse composte da materiali diversi. Per raggiungere. '

Lo studio è stato finanziato dall'United States Naval Research Office e dal National Institutes of Health e pubblicato sulla rivista "Advanced Materials".

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