Bioprinting to proces produkcji addytywnej podobny do druku 3D – wykorzystuje plik cyfrowy jako wzór do drukowania obiektu warstwa po warstwie. Jednak w przeciwieństwie do druku 3D, bioprintery drukują za pomocą komórek i biomateriałów, tworząc struktury przypominające organy, które pozwalają żywym komórkom się rozmnażać. Bioprinting to całkiem nowa technologia, która ma ogromny potencjał, aby przynieść korzyści w takich branżach, jak medycyna i kosmetyka.

W procesie bioprintingu wyróżnia się trzy podstawowe etapy:

1. Pre-bioprinting. Wiąże się to z utworzeniem pliku cyfrowego, który będzie odczytywany przez drukarkę. Obecnie pliki te są często oparte na skanach tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego. Naukowcy przygotowują komórki i mieszają je ze swoim bioink, używając systemu obrazowania żywych komórek, aby upewnić się, że jest ich wystarczająco dużo do pomyślnego wydrukowania modelu tkanki.

2.Bioprinting. Naukowcy ładują bioink wypełniony komórkami do kasety i wybierają jedną lub kilka głowic drukujących, w zależności od struktury, którą chcą zbudować. Tworzenie różnych typów tkanek wymaga od badaczy użycia różnych typów komórek, bioinków i sprzętu.

3.Post-bioprinting. Większość struktur jest sieciowana w celu uzyskania pełnej stabilności. Sieciowanie jest zwykle wykonywane poprzez traktowanie konstrukcji roztworem jonowym lub światłem UV – skład konstrukcji pomaga badaczom określić, jaki rodzaj sieciowania należy zastosować. Następnie konstrukty wypełnione komórkami umieszcza się w inkubatorze w celu hodowli.

Jakie są zastosowania biodruku?

Dzisiejsze technologie biodruku są wciąż nowe dla wielu badaczy. Ponieważ naukowcy w tej dziedzinie kontynuują dokonywanie odkryć, bioprinting może mieć ogromny wpływ na szereg obszarów zastosowań.

– Rozwój leków. Wiele z dzisiejszych badań opiera się na żywych osobach – niewygodna i kosztowna metoda zarówno dla organizacji akademickich, jak i komercyjnych. Tkanki bioprintowane mogą być używane zamiast nich na wczesnych etapach, zapewniając bardziej etyczne i opłacalne rozwiązanie. Wykorzystanie tkanek poddanych bioprintingowi może pomóc naukowcom szybciej określić skuteczność kandydata na lek, umożliwiając im zaoszczędzenie pieniędzy i czasu.

– Sztuczne organy. Lista dawców narządów jest tak długa, że pacjenci czekają latami, zanim otrzymają potrzebną im pomoc. Możliwość bioprintu narządów mogłaby pomóc klinicystom nadążyć za pacjentami lub całkowicie wyeliminować listę. Chociaż to rozwiązanie jest bardzo odległe w czasie, jest to jedna z najbardziej wpływowych możliwości w tej dziedzinie.

– Leczenie ran. Obecnie dostępnych jest wiele specyficznych dla danej tkanki bioinżynierów, umożliwiających naukowcom pracę ze sztucznymi komórkami skóry, neuronami, hepatocytami i innymi. Pewnego dnia klinicyści mogliby wykorzystać te modele do procedur terapeutycznych, takich jak przeszczepy skóry, opatrunki kostne na rany bojowe, a nawet chirurgia plastyczna.

.