Οι επιστήμονες πανεπιστημίου Buffalo στη Νέα Υόρκη ανέπτυξαν μια νέα τεχνική που τους επιτρέπει να χρησιμοποιούν 3D εκτύπωση για να δημιουργήσουν γρήγορα υλικά υδρογέλης που περιέχουν βιώσιμα κύτταρα. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η μέθοδος τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον για την εκτύπωση 3D ανθρώπινων οργάνων.
Πληροφορίες σχετικά με αυτή την ανάπτυξη δημοσιεύθηκαν στο προηγμένο περιοδικό Υγειονομικών Υπηρεσιών Υγείας.
Οι υφιστάμενοι περιορισμοί, συμπεριλαμβανομένης της αργής τρισδιάστατης εκτύπωσης, οδηγούν στη χαμηλή βιωσιμότητα τέτοιων τυπωμένων "δομών". Μια νέα τεχνολογία, που ονομάζεται γρήγορη στερεολιθογραφία υδρογέλης (γρήγορη εκτύπωση στερεολιθογραφία υδρογέλης, πλωτήρα), μειώνει σημαντικά το φορτίο σε εγκλεισμένα κύτταρα, τα οποία έχει ενεργοποιηθεί το περιβάλλον, το οποίο είναι συνήθως για άλλες μεθόδους 3D εκτύπωσης.
Η 3D εκτύπωση παρέχει τεράστιες προοπτικές για τη δημιουργία υλικών που μπορούν να αντισταθμίσουν την έλλειψη οργάνων δότη και οι ερευνητές ελπίζουν ότι κάποια μέρα μπορούν απλά να μπορούν απλά ένα ολόκληρο σώμα. Αυτή η έννοια συνεπάγεται συνήθως μια εκτύπωση μιας βιοσυμβατικής μήτρας υδρογέλης που περιέχει ζωντανά κύτταρα.
Ωστόσο, η διαδικασία εκτύπωσης μπορεί να έχει δυσμενείς επιπτώσεις στα ενθυλακωμένα κύτταρα και ο μακρύς χρόνος εκτύπωσης περιπλέκει μόνο την κατάσταση. Χάρη στη δυνατότητα γρήγορης εκτύπωσης της μήτρας υδρογέλης, η νέα τεχνολογία βοηθά τα ζωντανά κύτταρα να επιβιώσουν στη διαδικασία εκτύπωσης. Η τεχνολογία που λειτουργεί 10-50 φορές πιο γρήγορα από το βιομηχανικό πρότυπο σάς επιτρέπει να δημιουργείτε μεγάλα δείγματα, τα οποία ήταν πολύ δύσκολο να επιτευχθεί.
Χάρη στον σκληρό έλεγχο των συνθηκών φωτοπολυμερισμού, η τεχνολογία μπορεί να κατασκευαστεί από μήτρες υδρογέλης με μεγέθη εκατοστών σε λεπτά. Η ομάδα εξέτασε επίσης επιτυχώς τη δυνατότητα εκτύπωσης κελιών και ενσωματωμένων δικτύων κυκλοφορίας των αιμοφόρων αγγείων, τα οποία θα είναι ζωτικής σημασίας για την ορθή λειτουργία των οργάνων που έγιναν από τη μέθοδο εκτύπωσης 3D. Το δίκτυο τεχνητών αιμοφόρων αγγείων σε δομές υδρογέλης επιτρέπουν στο θρεπτικό διάλυμα να διεισδύσει στο ημερολόγιο της μήτρας, ο οποίος αποτελεί αποφασιστικό παράγοντα για την απόκτηση βιώσιμων τυπωμένων οργάνων.