Mówi: | Dorota Bociąga, adiunkt Instytutu Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej |
Biodrukowanie 3D ludzkich tkanek i narządów. W ciągu najbliższych lat w szpitalach mogą się pojawić drukarki pozwalające tworzyć funkcjonalne organy
Z druku 3D coraz częściej korzysta medycyna. Naukowcy testują obecnie biotusz jako materiał umożliwiający drukowanie narządów, kości czy tkanek. Prowadzone są próby na rzecz uzyskania rogówki, skóry, zastawek serca, a nawet samego serca. Obecnie funkcjonujące urządzenia do druku przyrostowego pozwalają tworzyć przymiary medyczne, elementy do zastosowania w stomatologii, jak również biokompatybilne rusztowania do uzupełniania ubytków kostnych lub chrzęstnych. Biodruk 3D może być przyszłością transplantologii i w najbliższych latach nieść ze sobą możliwość tworzenia funkcjonalnych narządów o budowie, kształcie i składzie tworzonym indywidualnie dla danego pacjenta.
– Biodruk to jednoczesne umieszczenie biomateriału oraz komórek warstwa po warstwie po to, aby uzyskać trójwymiarową strukturę, którą następnie będziemy mogli rozwijać w kierunku funkcjonalnych organów. Obecnie nie jest to jeszcze możliwe, ale badania, które są prowadzone w tym zakresie, zmierzają właśnie w tym kierunku – podkreśla w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Dorota Bociąga, adiunkt w Zakładzie Inżynierii Biomedycznej i Materiałów Funkcjonalnych Instytutu Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej.
Drukowanie trójwymiarowych konstrukcji tkanek z różnych typów komórek i próby ich unaczynienia (waskularyzacji) są coraz częstsze. Naukowcy testują obecnie różnorodne biotusze jako materiał bazowy pozwalający na drukowanie różnych struktur, o różnym kształcie, odpowiedniej wytrzymałości, przepuszczalności i potwierdzonej biozgodności. Biodrukarki 3D osadzają warstwy materiału, aby budować złożone kształty odzwierciedlające części ciała takie jak skóra, kości, zastawki serca czy rogówki. Komórki stosowane do biodruku bezpośredniego, w tym również komórki macierzyste, mogą pochodzić z banków komórek. Mogą być również pobierane od pacjenta i wyhodowywane, aby następnie umieszczone w biotuszu i wydrukowane na organicznym obiekcie.
– W biodruku bezpośrednim od razu drukujemy z materiału, który zawiera komórki. Musimy więc zadbać, aby był on biokompatybilny nie tylko powierzchniowo, lecz także w całej swej objętości. To warunkuje dobrą przeżywalność komórek i ich zdolność do późniejszego namnażania. Materiał musi zarówno odżywiać komórki, jak i pozwalać na odprowadzanie ich produktów przemiany materii. Istotną rolę w tym odgrywa również kształt wydrukowanego elementu – tłumaczy dr Bociąga.
Możliwość wydruku części ciała techniką biodruku 3D może być ważnym krokiem w transplantologii. Pobranie komórek od biorcy przeszczepu i wykorzystanie ich w biotuszu do wydrukowania organu zastępczego, może pomóc ominąć komplikacje związane z przeszczepem, czyli np. długie oczekiwanie na odpowiedniego dawcę lub odrzucenie immunologiczne nowego narządu.
Grupa naukowców z American Friends of Tel Aviv University wydrukowała w 3D w pełni unaczynione serce przy użyciu komórek tkanki tłuszczowej. Druk 3D pomoże też osobom, które wymagają przeszczepów skóry. Profesor Tal Dvir z Uniwersytetu w Tel Awiwie ocenia, że już nawet w ciągu dekady w najlepszych szpitalach na świecie pojawią się drukarki narządów, a sam druk 3D stanie się rutynową czynnością.
– Badania prowadzone są w kierunku różnych działów medycyny. Na rzecz kardiochirurgii są już próby wydruku sztucznych zastawek serca czy samego sztucznego serca. Również w zakresie ortopedii biodruk będzie wykorzystywany do tworzenia różnego rodzaju struktur pozwalających na odbudowywanie ubytków kostnych czy chrzęstnych. Ale nie zapominajmy również o próbach ze sztuczną skórą czy druku soczewek – wymienia Dorota Bociąga.
W farmacji i medycynie nie brakuje już innowacyjnych rozwiązań biodruku. Zespół z Uniwersytetu Swansea w Wielkiej Brytanii opracował np. proces drukowania biologicznego, dzięki któremu przy użyciu regeneracyjnego biomateriału można stworzyć sztuczną matrycę kostną. Naukowcy z australijskiego centrum biofabrykacji BioFAB3D zbudowali z kolei ręczne urządzenie do drukowania chrząstek. BioPen jest wypełniony komórkami macierzystymi, które mogą tworzyć i wszczepiać rusztowania z żywego materiału w uszkodzone stawy.
Naukowcy z Korei Południowej opracowali wydrukowane w 3D sztuczne rogówki, które naśladują wzór sieci włókien kolagenowych w naturalnych rogówkach. Trwają także prace nad drukowaną w 3D tabletką, która zastąpi kilka innych, a każdy lek będzie miał inny czas uwalniania.
Czytaj także
- 2023-01-24: Niewydolność serca to w Polsce powszechny problem. Mimo to świadomość tej choroby jest niska
- 2023-01-31: Sztuczna inteligencja generuje już teksty o takiej samej wartości jak te tworzone przez ludzi. To duże wyzwanie pod kątem cyberbezpieczeństwa
- 2023-02-01: Centra krwiodawstwa i krwiolecznictwa coraz chętniej inwestują w sztuczną inteligencję. Algorytmy wspierają gospodarowanie zapasami krwi
- 2022-12-28: Rynek startupowy powoli zaczyna odczuwać spowolnienie. Blisko połowa młodych spółek rozważa wyprowadzkę z Polski
- 2023-01-16: Ukraina pracuje nad planem odbudowy swojej infrastruktury i gospodarki. Chce, aby posłużyły temu zamrożone majątki rosyjskich oligarchów
- 2023-01-03: Wojna mocno uderzyła w ukraińskie start-upy. Dla większości z nich szansą przetrwania jest współpraca z zagranicznymi partnerami
- 2022-12-13: Prace nad strategią dla polskiej pulmonologii mają w końcu szansę ruszyć. Powstała w tym celu specjalna koalicja ekspertów od chorób płuc
- 2022-12-06: W Polsce kobiety stanowią tylko 13 proc. kadry chirurgicznej. Ten zawód wciąż jest mocno obarczony dyskryminacją ze względu na płeć
- 2022-12-09: Chorzy na łuszczycę i łuszczycowe zapalenie stawów w Polsce wciąż mają ograniczone możliwości leczenia. Dotyczy to zwłaszcza dzieci
- 2023-01-23: Rośnie zainteresowanie przekazywaniem danych medycznych na cele naukowe. Pacjenci wciąż obawiają się o ich bezpieczeństwo
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Handel

Proekologiczne oczekiwania konsumentów zmieniają politykę firm. Widać to zwłaszcza w internetowym handlu
Co piąty Polak dba o środowisko i myśli o ekologii – wynika z badania Open Research, które pokazuje też, że społeczna świadomość związana z ekologią rośnie. Także podczas zakupów – według danych podawanych przez DS Smith, ponad 46 proc. Polaków zastanawia się, co zrobi z opakowaniem po zakupionym produkcie, a 50 proc. z nich wybiera wyłącznie opakowania, które można później poddać recyklingowi. Eksperci wskazują, że tzw. zielony e-commerce to w tej chwili jeden z najważniejszych trendów w internetowym handlu, ale z biegiem czasu ekologia będzie mieć rosnący wpływ na politykę firm niemal z każdej branży. Wymuszą to właśnie stale rosnące oczekiwania konsumentów w zakresie ochrony środowiska i klimatu.
Partner serwisu
IT i technologie
Centra krwiodawstwa i krwiolecznictwa coraz chętniej inwestują w sztuczną inteligencję. Algorytmy wspierają gospodarowanie zapasami krwi

Średnie dzienne zapotrzebowanie na krew w Polsce to około 4 tys. jednostek, rocznie dokonuje się około 1,3 mln pobrań od dawców. Dużym problemem w optymalizowaniu gospodarki banków krwi jest dostosowanie zapasów do przewidywanego popytu. Polacy opracowali platformę wykorzystującą algorytmy, które wyręczają ludzi w tych obliczeniach. Zdaniem ekspertów możliwości sztucznej inteligencji można wykorzystać również w innych procesach związanych z prowadzeniem zbiórek krwi. Modele językowe mogłyby umawiać krwiodawców na wizyty.
Bankowość
ESG stymuluje rozwój zielonej transformacji. PGE planuje wielomiliardowe inwestycje w OZE i dystrybucję

W ramach transformacji energetycznej PGE zrealizuje w najbliższych latach potężne, wielomiliardowe inwestycje w OZE i dystrybucję, ale – aby ułatwić pozyskiwanie finansowania na te inwestycje – musi w większym stopniu odpowiedzieć na oczekiwania instytucji, które będą je współfinansować. – Musimy wychodzić naprzeciw oczekiwaniom związanym z realizacją ścieżki dekarbonizacji oraz wplataniem elementów ESG w strategię biznesową – zaznacza Filip Osadczuk, pełnomocnik zarządu ds. ESG oraz dyrektor Departamentu Relacji Inwestorskich i ESG w PGE Polskiej Grupie Energetycznej.
Współpraca

Obsługa konferencji prasowych
Zapraszamy do współpracy przy organizacji konferencji prasowych. Nasz doświadczony i kompetentny zespół sprosta każdej realizacji. Dysponujemy nowoczesnym, multimedialnym centrum konferencyjnym i biznesowym w samym sercu Warszawy. Zapraszamy do kontaktu w sprawie oferty.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.