Nanoklipsy 3D – koncepcja, która może zmienić oblicze problemu kontrolowanej regeneracji nerwów

0

Spersonalizowane stabilizatory, wytwarzane z wykorzystaniem technologii addywtywnych, sukcesywnie wypierają klasyczne opatrunki gipsowe. Pozwalają one na otrzymanie wysokiej wytrzymałości przy o wiele niższej wadze, zapewniając tym samym tkankom prawidłowe środowisko do regeneracji i wzrostu. Taki schemat wykorzystania struktur drukowanych przestrzennie ma również swój odpowiednik w tzw. nanoskali, zakrawając na tematy związane z inżynierią tkankową i komórkową.

Nanoscribe, firma znana przede wszystkim z osiągnięć na polu nanodruku 3D i rozwijania niesamowicie precyzyjnej technologii polimeryzacji dwufotonowej, stara się podejmować nowe kroki w kierunku medycyny regeneracyjnej. Udało im się opracować nanoimplanty, które mają wspierać proces regeneracji nerwów, zapewniając optymalne warunki do przywrócenia ciągłości strukturom biologicznym.

Efektem prowadzonych w tym zakresie prac naukowe było wytworzenie scaffoldu o wielkości kilku nanomertrów, który spiera regenerację struktur widocznych jedynie dla wyjątkowo czułych mikroskopów. Elementy zaprojektowane do przywracania natywnych funkcji uszkodzonych nerwów zostały wytworzone z zastosowaniem ultraprecyzyjnej technologi addytywnej, opartej na utwardzaniu kolejnych warstw nietoksycznej, nieszkodliwej dla organizmów żywicy.

Od kilku lat rusztowania tkankowe cieszą się dużą popularnością, szczególnie w eksperymentalnych metodach regeneracji komórek – ich struktura pozwala na ukierunkowanie sposobu oraz tempa wzrostu, co pozwala na kontrolowanie wielu czynników związanych z odbudową tkanek. Wcześniej Nanoscribe wspierało zespół naukowców w czasie prac nad wytworzeniem scaffoldu o optymalnym stopniu porowatości, który pozwolił na właściwe przerastanie komórek macierzystych, tworząc tym samym fragment tkanki gałki ocznej.

W przypadku druku przestrzennego „nano-clip”, czyli elementu stworzonego do przywracania ciągłości pojedynczych nerwów poprzez selektywną stymuluję aktywności tkanek, wykorzystana została światłoczuła żywica IP-Dip. Zastosowanie nadrukowanej struktury pozwoliło naukowcom na przeprowadzenie pierwszych badań in-vivo – klips został wykorzystany do zregenerowania nerwu podjęzykowego zwierzęcia laboratoryjnego. Syntetyczny implant nie wyrządził szkód w organizmie zwierzęcia, a lekarze zarejestrowali prawidłową regenerację nerwu, przywracając mu pełną aktywność.

Nanotechnologia należy co prawda do jednej z nowszych, ale niewątpliwie najprężniej rozwijających się dziedzin nauki – dziejące się na naszych oczach wydarzenia są kolejnymi elementami wpływający na ostateczny kształt nanotechnologii, który określi się w przeciągu najbliższych lat. Naukowcy, który swoje życie poświecili temu kierunkowi rozwoju nowoczesnej nauki w swoich publikacjach wspominają o trzech najważniejszych generacjach rozwoju:

  • Etap 1 – tworzenia prostych nanostruktur,
  • Etap 2 – wykorzystanie kompleksowych narzędzi z wykorzystaniem nanokompozytów, które wykonywane do konkretnych aplikacji,
  • Etap 3 – produkcja nanourządzeń – wśród nich wymieniane są m.in. roboty, które będą zdolne do manipulowania pojedynczymi nannodrobinami.

Jeszcze niedawno postęp nanotechnologii oceniany był na pierwszy etap, umożliwiający wytwarzanie prostych nanostruktur. Coraz bardziej obiecujące doniesienia ze świata technologii pozwalają sądzić, że w nanotechnologii trwa już kolejny, zapowiadany od dawna etap rozwoju.

Źródło: 3dprintingmedia.network

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Redaktor Naczelna Centrum Druku 3D. Inżynier biomedyczny śledzący najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie.