Naukowcy z Newcastle University z powodzeniem drukują ludzkie rany rogówki z komórki macierzystej Bioink

Badacze z Newcastle - Abigail Isaacson, doktorantka z Instytutu Medycyny Genetycznej; Dr Stephen Swioklo; i Che J. Connon, profesor inżynierii tkankowej - wydrukowały pierwsze ludzkie rogówki i opublikowały swoje badania nad koncepcją dowodu w artykule pod tytułem "Bioprint 3D ekwiwalentu rogówki" w czasopiśmie Experimental Eye Research w tym miesiącu.

Streszczenie brzmi: "Przeszczep rogówki stanowi jeden z wiodących sposobów leczenia ciężkich przypadków utraty funkcji rogówki. Ze względu na ograniczenia, inżynierowie zajmujący się tkankami podjęli skoordynowane wysiłki w celu wytworzenia funkcjonalnych, syntetycznych protez rogówki jako alternatywnego rozwiązania. Jednak udane tłumaczenie tych terapii do kliniki nie zostało jeszcze zakończone. Bioprinting 3D jest nową technologią, którą można wykorzystać do wytwarzania tkanki biologicznej do zastosowań klinicznych. Zastosowaliśmy to w obszarze inżynierii tkankowej rogówki w celu wytworzenia struktur rogówkowych, które przypominały strukturę rodzimego podścieliska rogówki człowieka przy użyciu istniejącego cyfrowego modelu ludzkiego rogówki 3D i odpowiedniej struktury nośnej. Były to trójwymiarowe wydruki biograficzne z wewnętrznego bio-tuszu na bazie kolagenu zawierającego kapsułkowane rogowaciejące rogówki. Keratocyty wykazywały wysoką żywotność komórek zarówno w dniu 1 po druku (> 90%), jak iw 7 dniu (83%). Stworzyliśmy trójwymiarowy druk 3D, który jest wykonalną metodą, dzięki której można konstruować sztuczne struktury rogówki. "

Zespół mieszał komórki macierzyste (ludzkie komórki zrębu rogówki) ze zdrowej rogówki dawcy kolagenem i alginianem, aby stworzyć trójwymiarowy wydruk, który można wydrukować w 3D w koncentrycznych kręgach, w czasie krótszym niż 10 minut, aby stworzyć ludzki kształt rogówki.

"Wiele zespołów na całym świecie ściga idealny bio-atrament aby uczynić ten proces wykonalnym ", powiedział profesor Connon, lider zespołu.

" Nasz unikalny żel - kombinacja alginianu i kolagenu - utrzymuje komórki macierzyste przy życiu, wytwarzając materiał, który jest wystarczająco sztywny, aby utrzymać jego kształt, ale wystarczająco miękki, aby można go było wycisnąć z dyszy drukarki 3D.

"To opiera się na naszej poprzedniej pracy, w której utrzymywaliśmy komórki przy życiu przez tygodnie w temperaturze pokojowej w podobnym hydrożelu. Teraz mamy gotowy do użycia bio-atrament zawierający komórki macierzyste, pozwalający użytkownikom rozpocząć drukowanie tkanek bez martwienia się o hodowanie komórek osobno. "

Wygląda na to, że to bioink komórek macierzystych wydrukowano w 3D na Inkredible 3Ddrukarka firmy CELLINK, która jest znana jako pierwszy bioprinter z technologią czyszczenia komory. Inkredible kosztuje zaledwie 5000 USD i wykorzystuje system pneumatycznego wytłaczania, aby zapewnić żywotność komórek.

Po udanym wydrukowaniu 3D w kształcie rogówki, badania wykazały, że komórki macierzyste byli w stanie rozwijać się lub kultywować wokół tego rusztowania. Oznacza to, że nowatorska metoda może kiedyś zostać wykorzystana do zagwarantowania nieograniczonej liczby wydrukowanych rogówek 3D.

Ponadto zespół badawczy z Newcastle pokazał również, że mogą drukować 3D rogówkę, która będzie pasować do unikatowych specyfikacji od pacjent.

"Nasze wydrukowane 3D rogówki będą musiały przejść dalsze testy i minie kilka lat, zanim będziemy mogli znaleźć się w pozycji, w której używamy ich do przeszczepów" - powiedział profesor Connon.

"Jednakże pokazaliśmy, że możliwe jest drukowanie rogówki przy użyciu współrzędnych pobranych z oka pacjenta i że to podejście może potencjalnie zwalczyć ogólnoświatowy niedobór."

Wymiary ponieważ wydrukowane tkanki 3D zostały pobrane z prawdziwej ludzkiej rogówki. Naukowcy zeskanowali oko pacjenta, a następnie mogli użyć danych skanowania do szybkiego wydrukowania 3D rogówki, która pasowała do kształtu i wielkości rzeczywistej rogówki pacjenta.

Omów historię i inne tematy związane z drukiem 3D 3DPrintBoard.com lub podziel się swoimi przemyśleniami w komentarzach na Facebooku poniżej.