Het is wetenschappers gelukt om weefsels te printen met behulp van een speciale 3d-printer. Met de printer kunnen structuren voor levende weefsels worden geprint, zoals een oor of een kaakbeen. De gepresenteerde resultaten zijn allemaal gemaakt met behulp van proefdieren.
Het doel is om uiteindelijk weefselmateriaal te printen en dat te gebruiken bij mensen. In dit geval werden 3d-geprinte structuren geïmplanteerd in proefdieren, waarna de structuren tot wasdom kwamen met functioneel weefsel inclusief een stelsel van bloedvaten. De structuren hadden het juiste formaat en de juiste sterkte om in de toekomst in mensen toe te passen.
Het verschil met het door onderzoekers van het Wake Forest Institute for Regenerative Medicine ontwikkelde apparaat en 'standaard' organenprinters, is dat deze printer structuren kan printen die sterk genoeg zijn om in het lichaam te implanteren. De Integrated Tissue and Organ Printing System, kortweg ITOP, werd ontwikkeld over een periode van tien jaar.
De printer print niet alleen het ondersteunend weefsel in de vorm van afbreekbaar, plasticachtig materiaal, maar ook de op water gebaseerde gels die de juiste cellen bevatten. De sterke, tijdelijke buitenstructuur houdt de cellen bij elkaar.
De moeilijkheid bij het printen van organen zoals nieren of structuren zoals een oor, is dat de cellen in de structuren vaak niet lang genoeg 'leven' om met het lichaam te integreren. In dit geval wordt er in de structuur ook een rooster van microkanaaltjes aangelegd. Die microkanaaltjes zorgen voor het vervoer van voedingsmiddelen en zuurstof naar de nieuwe levende structuren toe. Zo vormt zich op den duur ook een bloedvatsysteem.
Dat laatste was een lastig probleem. Het was al bekend dat levende celstructuren kleiner dan 200 micrometer moesten zijn om te overleven zonder eigen bloedvaten. In dit onderzoek was het gelukt een klein oor van bijna 4 centimeter te laten groeien. In het oor was al na een maand bloedvatvorming zichtbaar.
Daarmee lijkt de gebruikte samenstelling van de gels ervoor te zorgen dat cellen in leven blijven en dat bloedvaten groeien. De oren uit deze tests werden door de onderzoekers onder de huid van muizen geïmplanteerd, waar ze verder groeiden. Ook experimenteerden de onderzoekers met het laten groeien van zachte structuren, zoals geprint spierweefsel dat geïmplanteerd werd in ratten.
Ook werd een geprint kaakbeen met menselijke stamcellen gemaakt. Om het groeien van botmateriaal te testen, werden ook stukjes geprint schedelbot in ratten geïmplanteerd. Na vijf maanden had zich een vaatstelsel gevormd.
De paper staat in Nature Biotechnology.
Het printen van een kaakbot
/i/1362914879.png?f=fpa)
/i/1392983645.png?f=fpa)
/i/1313227714.png?f=fpa)
:strip_exif()/i/1320765315.jpeg?f=fpa)
/i/2000587200.png?f=fpa)
/i/1352136758.png?f=fpa)
/i/1290589194.png?f=fpa)
/u/12967/c5512929c5778c25c9da2378c7dbb01b.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/383726/99215.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/241618/crop5628ac183aa12_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
... :strip_icc():strip_exif()/u/92368/crop67f122a4021bc.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/478899/Robot_Future_Technical_Illustration.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/104343/crop67017c664a819_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/525435/crop59dbdcc6e60a6_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
