Bioprinting (također poznat kao 3D bioprinting) je kombinacija 3D ispis biomaterijalima za repliciranje predmeta koji oponašaju prirodna tkiva, kosti i krvne žile u tijelu. Bioprinting se uglavnom koristi u vezi s istraživanjem lijekova, au novije vrijeme i kao stanične skele za pomoć u popravku oštećenih ligamenata i zglobova. 3D bioprint se primjenjuje u medicini od otprilike 2007. godine i koristi se za pomoć u proučavanju ili ponovnom stvaranju gotovo svakog tkiva, hrskavice i organa u tijelu.
Bioprinter distribuira biomaterijale kao što su žive stanice, sintetičko ljepilo i kolagenske skele u slojevima kako bi se stvorio objekt. Ovaj proces se zove aditivna proizvodnja – materijali uneseni u pisač skrućuju se dok izlaze kako bi stvorili 3D objekt. Međutim, proces je kompliciraniji od jednostavnog stavljanja materijala u 3D printer i pritiskanja gumba.
Da bi došao do faze aditivne proizvodnje, tiskar mora dobiti plan – računalno generirana slika objekta koji treba stvoriti. Materijali koji su potrebni za predmet se zatim unose u pisač. Pisač čita digitalnu datoteku koja mu se šalje dok ispisuje materijale u slojevima kako bi ponovno stvorio željeni objekt. Svaki sloj se hladi i lijepi jedan za drugi (zahvaljujući kolagenu, ljepilu ili u nekim slučajevima samo samim stanicama), stvarajući čvrst, stabilan objekt.
Postoje različite metode kako se žive stanice (obično nazivane biotintom) mogu unijeti u biopisač. Prvo moraju biti uzete stanice izravno od pacijenta. Ali u istraživačke svrhe, ili u slučajevima kada se vlastite stanice pacijenta ne mogu koristiti, moguće je koristiti odrasle matične stanice jer se njima može manipulirati da proizvedu vrstu stanica potrebnu za bioprinting za ponovno stvaranje tkiva.
Plan koji koristi bioprinter izrađen je na temelju skeniranje na tijelu pacijenta. To omogućuje bioprinteru da ponovno stvori tkivo pozivajući se na skeniranje i koristeći tanke, precizne slojeve za izradu ili ispis tkiva.
3D bioprinting trenutno se koristi u znanstvenim i medicinskim zajednicama za istraživanja u području regenerativna medicina. U institutu Wyss znanstvenici s Harvarda razvili su 3D bioprinter koji može proizvesti vaskularizirana (s krvnim žilama) tkiva iz živih ljudskih stanica koje su tiskane na čipu. Tim tkivom znanstvenici prate njegov rast i razvoj.
Sposobnost uzgoja tkiva na čipu pomaže znanstvenicima u istraživanju nove tehnike u regenerativnoj medicini kao i testiranju lijekova. Koristeći 3D bioprinter, istraživači također mogu istraživati različite metode stvaranja čipova. Jedno od postignuća bilo je stvaranje srca na čipu sa senzorima za potrebe istraživanja i prikupljanja podataka.
Reference:
1. Sveučilište Harvard. 3D bioprint živih tkiva. Institut Wyss
2. Australska akademija znanosti. Ispis budućnosti: 3D bioprinteri i njihova upotreba
3. Američko društvo za staničnu biologiju (ASCB). O čemu se radi? 3D bioprint
4. Vrlo dobro zdravlje. Bioprinting: Što je to i kako se koristi u medicini
