Bioprinting 3D este o tehnologie pentru crearea de modele tridimensionale bazate pe celule folosind imprimarea 3D , care păstrează funcțiile și viabilitatea celulelor [1] . Primul brevet legat de această tehnologie a fost depus în SUA în 2003 și primit în 2006 [2] .
Tehnologia de bioprintare 3D pentru fabricarea structurilor biologice, de regulă, include plasarea celulelor pe o bază biocompatibilă, folosind o metodă strat cu strat pentru generarea de structuri tridimensionale ale țesuturilor biologice. Deoarece țesuturile din organism sunt formate din diferite tipuri de celule, tehnologiile de bioprintare 3D diferă semnificativ și în capacitatea lor de a asigura stabilitatea și viabilitatea celulelor. Unele dintre tehnicile care sunt utilizate în bioimprimarea 3D sunt fotolitografia , bioimprimarea magnetică, stereolitografia și extrudarea directă a celulelor . Materialul celular produs pe o bioimprimantă este transferat într-un incubator, unde este supus cultivării ulterioare.
Organovo , cu sediul în SUA, cu sediul în San Diego, a fost prima companie care a comercializat tehnologia de bioprintare 3D, conform estimărilor experților . [3] Compania folosește bioimprimante 3D NovoGen MMX Bioprinter. [4] Imprimantele 3D utilizate de Organovo sunt concepute pentru a fabrica piele , inimă , vase de sânge și alte țesuturi care pot fi potrivite pentru intervenții chirurgicale și transplant .
O echipă de cercetare de la Universitatea Swansea din Marea Britanie utilizează tehnologii de bioprintare 3D pentru a fabrica țesut moi și oase artificiale pentru o posibilă utilizare în chirurgia reconstructivă. [5]
Una dintre cele mai spectaculoase demonstrații ale tehnologiei de bioprintare 3D a avut loc în 2011, când la conferința TED -2011, o imprimantă 3D specială a tipărit o machetă a unui rinichi uman chiar în timpul unui discurs al chirurgului și bioinginerului american Anthony Atala . [6]
În 2017, urechile imprimate 3D au fost transplantate copiilor cu un defect congenital al urechii în China. [7]
În domeniul gastronomiei din Rusia, tehnologiile bioimprimante 3D au fost folosite de bucătarii Anatoly și Ivan Berezutsky. [opt]
Dezvoltarea tehnologiei de bioprintare 3D joacă un rol important în creșterea organelor și dezvoltarea materialelor inovatoare, în primul rând biomateriale — materiale pregătite și utilizate pentru imprimarea obiectelor tridimensionale. Țesuturile, medicamentele (în viitor - organe întregi), realizate prin bioprintare 3D, în viitor vor putea acționa ca înlocuitori pentru organele umane „naturale”, având în unele cazuri proprietăți superioare organelor naturale . De exemplu, fabricarea acidului alginic , extras în prezent din alge roșii și superior în unele[ ce? ] parametrii „materialului” natural al corpului uman [9] , și producerea de hidrogeluri sintetice, inclusiv geluri pe bază de polietilen glicol [10] .
În Rusia, un laborator privat care lucrează în domeniul bioimprimarii 3D a organelor, 3D Bioprinting Solutions, a anunțat rezultatele unui experiment privind transplantul unui organ de șoarece al glandei tiroide imprimat cu bioimprimanta rusă FABION . În următoarele câteva luni, „construcțiile au prins rădăcini și și-au dovedit viabilitatea” [11] . Și în decembrie 2018, specialiștii ruși au reușit să obțină primele rezultate ale unui experiment de tipărire a organelor pe ISS: o bioimprimantă a imprimat un construct tiroidian de șoarece și țesut de cartilaj uman în gravitate zero [12] [13] .
| Bioinginerie | |
|---|---|
| Domenii de bioinginerie | |
| Articole similare |
|
| Oamenii de știință | |
| Popularizatori | |
| Tehnologii de imprimare 3D | |
|---|---|
| Fotopolimerizare |
|
| Inkjet |
|
| Inkjet folosind adezivi | Imprimare |
| extrudare | |
| Tehnologia pulberilor |
|
| laminare |
|
| Tehnologii laser |
|
| Construcție folosind tehnologii aditive |
|
| subiecte asemănătoare |
|
| Imprimantă și scaner | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||