Menu Menu

Biodruk 3D, aby uratować miliony na całym świecie?

Udane próby wstępne przyspieszyły możliwość masowej komercjalizacji biodruku 3D i hodowli tkanek, a jego wprowadzenie może uratować tysiące istnień ludzkich rocznie.

W zeszłym miesiącu włączyliśmy Biotechnologię do naszego wykazu futurystycznych technologii następnej dekady (tutaj), ale wydaje się, że wprowadzenie biodruku 3D może nadejść dużo wcześniej niż oczekiwano.

Dla osób nieobeznanych z biotechnologią obejmuje przede wszystkim Biodrukowanie: rozwój w pełni funkcjonujących sztucznych narządów i hodowlę ludzkiej tkanki w warunkach laboratoryjnych; dwa procesy, które kiedyś udoskonalone, mogą zapoczątkować nowy świt dla operacji regeneracyjnych i kardiochirurgicznych.

Kilku lekarzy początkowo wyraziło opinię troska nad „ludzkim przystosowaniem” sztucznych narządów, twierdząc, że wystarczająco żmudne jest zmuszenie ciała do przyjęcia innego ludzkiego serca bez wywoływania reakcji obronnej ze strony układu odpornościowego, nie mówiąc już o całkowicie obcych obiektach.

Ale pomimo zastrzeżeń biurokracja blokująca drogę do autoryzacji rządowej jest stale niszczona przez głośne sukcesy licznych procesów sądowych w ostatnich tygodniach.

W tym miesiącu zespół naukowców z diaspory amerykańskich uniwersytetów współpracował z cenionymi bioinżynierami Jordan Miller i Kelly Stevens – oraz firma projektowa Nervous System – aby udoskonalić modelowy worek powietrzny, który naśladuje funkcję ludzkich płuc, dostarczając tlen do otaczających naczyń krwionośnych, tworząc sieci naczyniowe identyczne z naszymi wewnętrznymi kanałami.

Zespół badawczy zapoczątkowany przez Zhengchu Tan w Imperial College w Londynie rozwinęli swoje techniki drukowania kriogenicznego „super miękkich hydrożeli”. Brzmi okropnie fantazyjnie, ale super miękki hydrożel jest zasadniczo materiałem, który ma taką samą „miękką” konsystencję jak organy, takie jak mózg czy płuca.

Tan odkrył, że kriogeniczny (głęboki) proces zamrażania umożliwił drukowanie tkanki warstwa po warstwie w skomplikowane trójwymiarowe kształty, co oznacza, że ​​możemy w realny sposób łatać małe, wadliwe obszary ludzkich narządów zupełnie nowym materiałem. Te nadruki działałyby jak „rusztowanie”, na którym zachęcane byłyby zdrowe komórki do wzrostu.

Jak w przypadku każdej nowej innowacji, pojawiają się oczywiście nieuniknione wyzwania i obawy. Organy składają się nie tylko z jednego typu komórek. Złożoność nie tylko tkanki funkcjonalnej, ale także struktur żylnych i tętniczych musiałaby być w pełni nienaruszona, aby implant był skuteczny. Nawet jeśli stworzona zostanie idealna struktura fizyczna, właściwe komórki nadal muszą rosnąć w odpowiednich miejscach, aby pełnić odpowiednią funkcję.

Istnieją również implikacje finansowe, które muszą zostać spełnione. Podczas gdy dzisiejsze komercyjne drukarki 3D kosztują około 2000 funtów, drukarka zdolna do tworzenia obciążonych komórkami konstrukcji biologicznych kosztuje około 200,000 XNUMX funtów, co oznacza, że ​​potrzebne byłyby poważne środki finansowe, aby technologia była łatwo dostępna dla lekarzy na całym świecie.

Trzeba jednak powiedzieć, że w tym przypadku potencjalna nagroda znacznie przewyższa ryzyko. Co roku ponad 8000 osób umierają w oczekiwaniu na przeszczepy, a liczba dawców narządów ludzkich jest rekordowo niska. Ale jeśli ta technologia w pełni dojdzie do skutku, w dużej mierze wyeliminuje główny problem: indywidualność pacjenta.

Specyfika i możliwość personalizacji, jaką zapewniają technologie 3D, pozwoliłaby nam na dostosowanie leczenia, implantów, a także protetyki do pełnych wymagań każdego pacjenta, zamiast formalnie leczyć ludzi.

Te postępy w biotechnologii w połączeniu z postępami Elona Muska z Neuralink sprawiają, że wydaje się coraz bardziej prawdopodobne, że wyniszczająca litania zarówno fizycznych, jak i neurologicznych warunków zostanie całkowicie usunięta z planety. I wszyscy moglibyśmy być tutaj, aby być świadkami transformacji.

dostępność