Меню Меню

3D-биопечать, чтобы сэкономить миллионы во всем мире?

Успешные предварительные испытания ускорили возможность массовой коммерциализации трехмерной биопечати и культивирования тканей, а ее внедрение могло бы спасти тысячи жизней в год.

В прошлом месяце мы включили биотехнологию в наш список футуристических технологий следующего десятилетия (здесь), но похоже, что внедрение 3D-биопечати может произойти намного раньше, чем ожидалось.

Для тех, кто не знаком с биотехнологией, это в первую очередь включает в себя биопечать: создание полностью функционирующих искусственных органов и выращивание тканей человека в лабораторных условиях; два процесса, которые когда-то были доведены до совершенства, могут открыть новую эру регенеративных и кардиоторакальных операций.

Несколько медицинских специалистов первоначально выразили беспокойство по поводу «человеческого приспособления» искусственных органов, утверждая, что достаточно сложно заставить тело принять другое человеческое сердце, не вызывая защитной реакции со стороны иммунной системы, не говоря уже о полностью инородных объектах.

Но, несмотря на оговорки, бюрократическая волокита, препятствующая разрешению властей, постоянно подрывается громкими успехами многочисленных судебных процессов за последние недели.

В этом месяце команда исследователей из диаспоры университетов США сотрудничала с уважаемыми биоинженерами. Джордан Миллер и Келли Стивенс - и дизайнерская фирма Nervous System - чтобы усовершенствовать модель воздушного мешка, которая имитировала функцию легких человека, доставляя кислород к окружающим кровеносным сосудам, создавая сосудистые сети, идентичные нашим внутренним проходам.

Исследовательская группа, созданная Чжэнчу Тан в Имперском колледже Лондона усовершенствовали свои методы криогенной печати «сверхмягких гидрогелей». Это звучит ужасно, но сверхмягкий гидрогель - это, по сути, материал, имеющий такую ​​же «мягкую» консистенцию, как и органы, такие как мозг или легкие.

Тан обнаружил, что процесс криогенного (глубокого) замораживания позволяет наносить на ткани слой за слоем сложные трехмерные формы, а это означает, что мы могли бы реально заделать небольшие дефектные участки человеческих органов совершенно новым материалом. Эти отпечатки будут действовать как «каркас», на котором будут стимулироваться рост здоровых клеток.

Конечно, как и с каждой новой инновацией, возникают неизбежные проблемы и опасения. Органы состоят не только из клеток одного типа. Сложность не только функциональной ткани, но также венозных и артериальных структур должна быть полностью неповрежденной для успешного имплантата. Даже если будет создана идеальная физическая структура, нужные клетки все равно должны расти в нужных местах, чтобы выполнять нужные функции.

Также необходимо решить финансовые проблемы. В то время как современные коммерческие 3D-принтеры стоят около 2000 фунтов стерлингов, принтер, способный создавать содержащие клетки биологические конструкции, стоит около 200,000 фунтов стерлингов, что означает, что потребуется серьезное финансирование, чтобы сделать технологию доступной для практикующих врачей по всему миру.

Однако следует сказать, что в этом случае потенциальная выгода намного превышает риск. Каждый год более 8000 человек смертность в ожидании трансплантации и доноров человеческих органов находится на рекордно низком уровне. Но если эта технология будет полностью реализована, она в значительной степени устранит главную проблему: индивидуальность пациента.

Специфика и настраиваемость, которые обеспечивают 3D-технологии, позволят нам адаптировать лечение, имплантаты, а также протезирование к полным требованиям каждого пациента вместо того, чтобы лечить людей по формуле.

Эти успехи в области биотехнологий в сочетании с успехами Илона Маска в Neuralink делают вид, что все более вероятно, что изнурительный перечень физических и неврологических заболеваний будет полностью искоренен на планете. И мы все могли бы быть здесь, чтобы стать свидетелями трансформации.

Универсальный доступ