3 Boyutlu Biyo-Yazıcılar İnsan Cildine Nakil için Uygun Fonksiyonlar Sağladı
İspanya’daki araştırmacılar, hastalara nakil için veya ilaçlar ile kozmetik ürünlerini test etmek için uygun insan cildi üretebilen bir 3 boyutlu biyo-yazıcı geliştirdiklerini bildirdi.
İspanya’daki Carlos III De Madrid Üniversitesinden oluşan bu takım, Biofabrication adlı dergideki atılımı anlatıyor.
3 Boyutlu baskı, birçok alanda uygulamalarla ortaya çıkan yeni bir teknolojidir. Tıpta, örneğin dünya çapında birçok grup, insan vücudundaki karmaşık dokuları ve organları büyütmek için üç boyutlu baskı yöntemleri keşfediyorlar.
Bir grup insan kulağı üretmekte başarılı olurken, diğerleri ise boyutlu kemik dokusu üzerine çalışmalar yapıyor. İnsan vücudunun bir parçasının 3 boyutlu baskı ile yapılmasındaki zorluklardan biri, yalnızca yapıların karmaşıklığını çoğaltmak değil aynı zamanda nakil edilen yapının canlı vücudunda sağ kalmasını sağlamak.
İspanya’daki araştırmacılar, çok sayıda hastada yanıklara ve diğer yaralara karşı başarılı bir şekilde kullanılan, iki tabakalı, plazma bazlı mühendislik uygulamalarını yapmışlardır.
Ancak bu yöntemle, geniş bir yanığı veya büyük yarayı kaplamak için gereken cilt miktarının üretimi 3 hafta sürebilir. Bir diğer dezavantajı ise işlemin büyük bir bölümünün manuel olarak yapılmasıdır.
Büyük bir cilt bölgesinin yazılması 35 dakika sürdü.
Yeni çalışmalarda, yazarlar geliştirdikleri metot sayesinde 3 boyutlu biyoyazıcı ile büyük bir cilt alanı (100*100 santimetre) 35 dakikanın altında üretilebiliyor, bunun 30 dakikası ‘fibrin jelasyonu’ için gerekli olmasına rağmen.
Normal baskı mürekkep kartuşları yerine 3 boyutlu biyoyazıcı, biyolojik bileşenler içerir. Uzmanlara göre ‘biyo-mürekkepler’, 3 boyutlu biyoyazıcıların dokularda ve organlarda başarılı olmasında anahtar görevini üstlenmektedir.
Mevcut plazmaya dayalı manuel yöntemde olduğu gibi, İspanya ekibinin geliştirdiği deri baskı teknolojisi de iki kat cilt üretir. Bunlar, epidermis ve dermistir.
Stratum korneum da dahil olmak üzere epidermisi basar (koruyucu dış tabaka keratinize hücreler içerir). Ardından, daha derin, kalın dermisi, kollajeni (bu protein cildi güçlü ve esnek kılar) yapan fibroblastlarla tamamlar.
General Universitario Gregorio Marañón and Universidad Complutense de Madrid Hastanesinden araştırmacı Francisco del Canizn’nun notuna göre ‘Biyolojik bileşenlerin nasıl karıştırılacağını bilmek, hangi koşullar altında hücrelerin birlikte bozulmadan birleştirilmesi ve ürünü doğru bir şekilde depolamak sistem için kritik bir önem taşıyor.’
Bilgisayar, derinin yapılması için biyolojik mürekkeplerin baskı yatağına tam olarak yerleştirilmesi için biyoyazıcı sistemini kontrol eder.
‘Manuel olarak üretilen iki tabakalı ciltten ayırt edilemez.’
Araştırmacılar cilt üzerinde iki çeşit test uyguladılar: bir tanesi test tüplerinde, diğeri -canlı bir hayvan üzerinde daha uzun süreli etkileri test etmek için- bağışıklığı yetersiz olan fareler üzerinde. Elde edilen sonuçlar:
“Her iki durumda da üretilen cilt insan derisiyle benzerlik gösteriyordu ve dahası laboratuarda üretilmesine rağmen iki tabakalı dermo-epidermal eşdeğerlerinden ayırt edilemiyordu.
”Ekip, bu yeni teknik için iki uygulamayı uygun görüyor. Birincisi, ilaçların araştırılmasında ve laboratuar testleri için büyük ölçekli hücrelerden kişiye özel olmayan bir cilt üretmektir.
Diğeri ise yanıkları ve diğer yaraları tedavi etmek için bireysel hastalardan gelen hücreleri kullanarak kişiye özgü cildi üretmektir.3 boyutlu biyoyazıcı kendi insan kolajenini üreten aktif cilt üretmek için, sadece insan bileşenlerini kullanır. Araştırmacılar, diğer yöntemlerin aksine, hayvan kolajenlerini kullanmadıklarını belirtti.
Çalışmada kullanılan biyo-mürekkepler Madrid’de yer alan Enerji, Çevre ve Teknolojik Araştırma Merkezi (CIEMAT) tarafından patentlenmiştir.
Teknolojiyi ticarileştiren özel bir İspanyol biyomühendislik firması olan BioDan Grubuna lisans verilmiştir. Hem CIEMAT hem de BioDan bu çalışmada işbirliği yapmıştır.
“Bu biyoprint yöntemi, cildin standartlaştırılmış, otomatik bir yolla üretilmesine olanak tanır ve bu süreç manuel üretimden daha ucuzdur.” BioDan Grubunun CEO’su, Alfredo Brisac
3 boyutlu biyoyazıcı çeşitli Avrupa düzenleyicilerinin onayına sunuldu. Yazdırılan cildin yanıklara ve diğer cilt koşullarına sahip olan hastalara nakil için uygun olmasını sağlamak için bu onaya gerek duyuldu.Ekip ayrıca, diğer insan dokularını basmak için bu yeni teknolojiyi nasıl kullanacaklarını araştırıyor.
Kaynak : medicalnewstoday.com
