0
0
Nowe technologie inżynieryjne znajdują zastosowanie w różnych branżach gospodarki. Najlepszym tego przykładem są usługi 3D, jakie wykorzystywane są powszechnie w branży medycznej. Druk 3D pozwala na produkowanie modeli protez, jak i ich samych. Wyraźnie widoczny jest też prężny rozwój technologii biodruku 3D. Czy dzięki drukarkom 3D będzie można w przyszłości drukować tkanki, a nawet organy do przeszczepu?
Istota biodruku
Codziennością dla wielu firm na świecie jest świadczenie usług z zakresu skanowania i drukowania 3D. Usługi 3D na zamówienie są realizowane również w branży medycznej, do której odnosi się pojęcie biodruku. To innowacyjna technologia, która polega na wytwarzaniu tkanek lub narządów z żywych komórek przy użyciu drukarki 3D określonego rodzaju. Bioprinting, jak nazywany jest również z języka angielskiego biodruk, jest metodą zainspirowaną standardowym drukiem z wykorzystaniem atramentu, ale zamiast niego stosuje się w nim komórki zawieszone w specjalnym żelu. Są one warstwa po warstwie nakładane na siebie, w wyniku czego powstają trójwymiarowe struktury, jakie przypominają żywe tkanki.
Jeden z ekspertów z dziedziny biodruku, prof. Anthony Atala, powiedział, że biodruk to proces kompleksowy, w którym nakładanie warstwa po warstwie materiałów biologicznych, biochemicznych lub zawierających żywe komórki, odbywa się w kontrolowany sposób przestrzenny. W wyniku tego tworzone są funkcjonalne komponenty, które pozwalają na fabrykację struktur 3D.
Dwa rodzaje biodruku
Drukarki 3D wykorzystywane są do produkcji biodruku w dwóch różnych rodzajach. Mamy biodruk 3D pośredni i bezpośredni. W pierwszym przypadku biodruk pozwala na wytwarzanie rusztowań i skaffoldów, które następnie są zasiedlane w warunkach laboratoryjnych komórkami.
Inny charakter ma biodruk bezpośredni (direct), który daje możliwość druku z materiału biologicznego z żywymi komórkami. Warunkuje to ich optymalny rozwój w całym obszarze biodrukowanego 3D modelu, dlatego powstałe produkty są bardzo podobne do naturalnie powstających tkanek.
Uwarunkowania prawne dla biodruku
Drukowanie przestrzennie wyrobów medycznych jest już rzeczywistością, a nie jedynie planami na przyszłość dla branży medycznej. FDA (Agencja Żywności i Leków) zabrała głos w sprawie certyfikacji takich wyrobów, później przekazała 2,6 mln dolarów amerykańskich na badania nad biomedycznymi aplikacjami druku 3D.
Czy za parę lat można będzie zlecić bez problemu specjalistycznej firmie wydrukowanie usługowo tkanek i organów? Potencjał technologii biodruku 3D jest ogromny, ale obecnie usługi 3D na zamówienie osób prywatnych w ogóle w tej branży nie są realizowane. Biodruk 3D jest eksplorowany głównie w wyspecjalizowanych ośrodkach naukowych, jakie zajmują się inżynierią komórkową. Przed jego wykorzystaniem w terapii biodrukowanymi tkankami należy przygotować jasne regulacje prawne dotyczące biodruku.
Jak na razie nie ma przepisów, które byłyby właściwe dla druku z materiałów biologicznych. Naukowcy przedstawiają już swoje pierwsze wyniki badań nad biodrukowanymi 3D organami i w pełni funkcjonalnymi tkankami. Ich wykorzystanie do zastosowań klinicznych wymaga czasu, udowodnienia bezpieczeństwa stosowania tej metody leczenia oraz wprowadzenia przepisów, które dopuszczą je do użytku. Jak na razie przygotowano jedynie w FDA dokument będący wstępną analizą technologii i dostępnych materiałów. Będzie on bazą do ustalenia jednolitych regulacji prawnych dla wyrobów technologii przyrostowych w medycynie.
