Університет Оксфорду розробляє новий метод 3d-біодруку
Так як 3d-біодрук продовжує розвиватися, досі є виклики, з якими не справляються більшість методів 3d-друку тканин. Одне з таких завдань полягає у правильному розміщенні 3d-надрукованих клітин у їхніх каркасах, щоб вони не руйнувалися. Але група дослідників університету Оксфорда розробила новий метод біодруку, що включає самовмісні, самопідтримувальні клітини.
У статті під заголовком Структурні стільникові конструкції з високою роздільною здатністю, базовані на 3d-друку на основі крапель дослідники на чолі з професором хімічної біології Хаганом Бейлі описують, як 3d-надруковані клітини були поміщені у захисні нанолітові краплі та огорнуті шаром олії. Ця методика підвищила рівень виживання окремих клітин і дозволила вченим створювати тканини з більш високою роздільною здатністю, будуючи одну краплю за раз.
Використовуючи 3d-біопринтери на основі крапель, розроблені раніше, дослідники 3d-надрукували людські ембріональні нирки та мезенхімальні стовбурові клітин овець з високою роздільною здатністю крапель. В середньому 3d-надруковані клітини показали високу життєздатність (90%), а клітини людських ембріональних нирок розмножилися у відповідних умовах.
Крім того, п'ятитижневе дослідження тканин показало, що 3d-надруковані мезенхімальні стовбурові клітин овець можуть бути диференційовані вниз по хондрогенній лінії, щоб створити подібні на хрящ структури, що містять колаген типу II.
Подальша робота залучатиме розвиток нових додаткових методів 3d-друку, які дозволять використовувати ширший спектр живих та гібридних матеріалів та виробляти тканини у промисловому масштабі. За даними команди застосування 3d-надрукованих тканин численні: індивідуальне лікування з використанням клітин, отриманих від окремих пацієнтів, наприклад, чи для скринінгу ліків або токсинів.
3d-надруковані тканини мають здатність поводитися як природні, проте природні тканини є складними і багатофункціональними, тому 3d-друк тканини, яка функціонує так само, як і природна, був таким викликом. Але технологія 3d-друку, розроблена дослідницькою групою в Оксфордському університеті, є ще одним багатообіцяючим кроком вперед.
Оригінал публікації
У статті під заголовком Структурні стільникові конструкції з високою роздільною здатністю, базовані на 3d-друку на основі крапель дослідники на чолі з професором хімічної біології Хаганом Бейлі описують, як 3d-надруковані клітини були поміщені у захисні нанолітові краплі та огорнуті шаром олії. Ця методика підвищила рівень виживання окремих клітин і дозволила вченим створювати тканини з більш високою роздільною здатністю, будуючи одну краплю за раз.
Ми прагнули виготовляти тривимірні живі тканини, які могли б відобразити основні способи поведінки та фізіологію, виявлені у природних організмах,розповідає доктор Александер Грехем, провідний автор дослідження та вчений в області 3d-біодруку в Oxford Synthetic Biology (OxSynBio).
На сьогодні існують обмежені приклади друкованих тканин, які мають складну клітинну архітектуру придродних тканин. Таким чином, ми зосередилися на розробці клітинної друкованої платформи з високою роздільною здатністю з відносно недорогих компонентів, які могли б бути використані для відтворення штучних тканин з відповідною складністю з цілого ряду клітин, включаючи стовбурові клітини.
Використовуючи 3d-біопринтери на основі крапель, розроблені раніше, дослідники 3d-надрукували людські ембріональні нирки та мезенхімальні стовбурові клітин овець з високою роздільною здатністю крапель. В середньому 3d-надруковані клітини показали високу життєздатність (90%), а клітини людських ембріональних нирок розмножилися у відповідних умовах.
Крім того, п'ятитижневе дослідження тканин показало, що 3d-надруковані мезенхімальні стовбурові клітин овець можуть бути диференційовані вниз по хондрогенній лінії, щоб створити подібні на хрящ структури, що містять колаген типу II.
Подальша робота залучатиме розвиток нових додаткових методів 3d-друку, які дозволять використовувати ширший спектр живих та гібридних матеріалів та виробляти тканини у промисловому масштабі. За даними команди застосування 3d-надрукованих тканин численні: індивідуальне лікування з використанням клітин, отриманих від окремих пацієнтів, наприклад, чи для скринінгу ліків або токсинів.
Підхід до біодруку, розроблений в Оксфордському університеті дуже цікавий, оскільки клітинні конструкції можуть бути ефективно надруковані з надзвичайно високою роздільною здатністю та малою кількістю відходів,зазначив доктор Адам Перріман з Школи клітинної та молекулярної медицини в Університеті Брістоля.
Можливість 3d-друку з дорослими стовбуровими клітинами та збереженням здатності їх диференціювати була дивовижною. Вона справді показує потенціал цієї нової методології впливати на регенеративну медицину в глобальному масштабі.
3d-надруковані тканини мають здатність поводитися як природні, проте природні тканини є складними і багатофункціональними, тому 3d-друк тканини, яка функціонує так само, як і природна, був таким викликом. Але технологія 3d-друку, розроблена дослідницькою групою в Оксфордському університеті, є ще одним багатообіцяючим кроком вперед.
Оригінал публікації
Коментарі 0