2023. 12. 21. - 10:20
Valósággá válhatnak a 3D nyomtatott szervek
Egyre bonyolultabb szövetek előállítását teszi lehetővé a technológia. A tudósok szerint a 3D nyomtatott szervek két évtizeden belül valósággá válhatnak.
Komoly előrelépést értek el a biotechnológiai cégek a 3D-nyomtatott szervek fejlesztésében, a közelmúltbeli áttörések pedig az egyre bonyolultabb szövetek előállítását is elősegítik.
Az olyan vállalatok, mint a Vital3D, élvonalbeli technológiával néznek szembe a kihívással és figyelemre méltó eredményeket tapasztalnak.
Az elmúlt években a 3D nyomtatás átalakító jellegű technológiává vált a szervátültetés területén. Az orvosok ma már használnak 3D-nyomtatott bőrt égési és sebgyógyulási célokra, s idén először alkalmazták sikeresen a 3D-nyomtatott porcot fül-rekonstrukcióhoz.
Jelenleg, amikor szerte a világon megnőtt az igény a szervátültetésekre, de emellett a donorszervek óriási hiánya tapasztalható, a kutatók azon dolgoznak, hogy 3D-s nyomtatást alkalmazzanak még bonyolultabb struktúrák, például máj, szív és vese előállítására is.
Néhány közelmúltbeli áttörés ezen erőfeszítések terén bepillantást enged abba, milyen forradalmi hatással járhat a 3D nyomtatás az egészségügyben a következő néhány évtizedben.
Valósággá válhatnak a 3D nyomtatott szervek
Friss sikerek a biotechnológia terén
Számos figyelemre méltó sikerről érkezett már hír a 3D-nyomtatott szövetek kutatási célokra történő gyártása terén. A kutatók például elkészítettek kisméretű vesemodelleket, amelyek az emberi vesék összetett szerkezetét replikálják. Az egyik laboratórium 3D-nyomtatott szívszövetet fejlesztett ki, amelyet sikeresen ültettek át állatokba.
A kutatási alkalmazásokhoz szükséges szövetnyomtatástól a 3D-nyomtatott szervek humán betegekbe történő átültetéséig – nos, ezen lépés megtétele jelentős technikai innovációt igényel, tekintettel a különféle kihívásokra – mondta el Vidmantas Šakalys, a Vital3D elnevezésű, 3D-s bionyomtatási megoldásokra szakosodott biotechnológiai cég vezérigazgatója.
A kihívások leküzdése a biotechnológiával
Az egyik alapvető kihívás az emberi szervek összetettsége, amelyek különböző sejttípusokból, bonyolult szerkezetekből és rendkívül speciális funkciókból állnak.
„A szervek bonyolult szerkezetének megismétlése érdekében a bionyomtatóknak rendkívül pontosaknak kell lenniük. Ugyanakkor szükséges, hogy gyors munkavégzésre is képesek legyenek, mivel élő sejteket használnak nyersanyagként” – jegyezte meg Šakalys.
A gyorsaság és pontosság kiegyensúlyozásának kihívására a Vital3D a legmodernebb femtoszekundumos lézertechnológiát alkalmazza, amely gyorsan működik és akár 1 mikronos pontossággal rendelkezik.
Egy másik jelentős kihívás a biokompatibilitás. Ahhoz, hogy a 3D-nyomtatott szervek életképesek és egészségesek maradjanak az átültetést követően, működőképes vérellátással kell rendelkezniük és kompatibilisnek kell lenniük a recipiens testével.
Ennek eléréséhez szükséges vérerek hálózatát nyomtatni a nyomtatott szövetekbe és szervekbe, és intézkedéseket kell tenni annak megakadályozására, hogy a recipiens immunrendszere kilökje az átültetett szervet.
Šakalys rávilágít a szabályozási kihívásokra is rámutatott.
„A technikai bonyolultságon kívül kritikus fontosságú annak biztosítása, hogy a 3D-nyomtatott szervek megfeleljenek az orvosi szabványoknak és elnyerjék a hatósági jóváhagyást.”
Ez magába foglalja az alapos tesztelést és tanúsítást, melyek célja, hogy garantálni lehessen biztonságosságukat és hatékonyságukat a klinikai használatra, hangsúlyozva a technológiai innováció és a szabályozási megfelelés egyensúlyának fontosságát a bio-nyomtatott szervek fejlesztésében.
A transzplantáció lehetséges időrendje
Tekintettel a felmerülő bonyolultságra, a terület szakértői számára nehéz pontos ütemtervet adni arra vonatkozóan, vajon a 3D-nyomtatott szervek mikor válnak életképes megoldássá a donorszervhiányra.
„A bionyomtatott szervek időrendje a donorhiány megoldásaként kihívást jelent. Ennek ellenére a területen dolgozók optimisták. Arra számítunk, hogy az első bionyomtatott szervátültetések a következő 15-20 éven belül megtörténhetnek” – mondta el Vidmantas Šakalys.
L.A.
