Zaletą technologii druku przestrzennego tkanek, podkreślaną przede wszystkim przez obrońców zwierząt jest możliwość niemal całkowitej rezygnacji z badań na żywych organizmach. Wciąż jednak trwają prace nad optymalizacją procesów biodruku dla uzyskania najwyższej jakości materiału imitującego komórki. Dotychczas, większość stosowanych technologii opierała się na zasadzie nanoszenia hydrożelu z pozyskanymi komórkami macierzystymi przy pomocy pneumatycznego ekstrudera, nadając strukturze zaprogramowany kształt. Jak się jednak okazuje, osiągnięcia współczesnej technologi pozwalają na rozwijanie całkiem nowych metod.
Francuska firma biotechnologiczna Poietis od kilku lat prowadzi badania nad innowacyjnym sposobem biodruku przestrzennego skóry z wykorzystaniem światła lasera. Teraz rozpoczyna współpracę z BASF, niekwestionowanym liderem światowego przemysłu chemicznego nad dalszym rozwojem nowej technologi oraz ich wdrożeniem rozwiązań w przemyśle kosmetycznym.
Według specyfikacji technicznej podanej przez autorów metody rozdzielczość druku przestrzennego struktur tkankowych może osiągać nawet 20 µm przy tempie nanoszenia kropel materiału biologicznego 10 tys/s. Co więcej, stężenie komórek szacowane jest na blisko 100 milionów w zaledwie w jednym mililitrze, pozwalając na właściwe odtworzenie struktury stanowiącej pełnowartościowy zamiennik dla tkanek natywnych.
Fabien Guillemot, założyciel i prezes Poietis, przyznaje, że biodrukowanie struktur imitujących żywe tkanki otwiera nowe możliwości testowania środków chemicznych czy farmaceutyków. Modele te odwzorowują środowisko komórek, dostarczając informacji o właściwościach mechanicznych oraz metabolicznych jakie uzyskuje się w badaniach in vivo, bez potrzeby wykorzystywania zwierząt laboratoryjnych.
Jeszcze kilka lat temu wydawało się, że badania na organizmach żywych (takich jak szczury i myszy) musi stanowić nieodzowny element cyklu badań nad nowo opracowanymi lekami – osiągnięcia współczesnej bioinżynierii pozwalają na niemal całkowite wykluczenie tego etapu. Biodruk odgrywał niemałą rolę w trakcie prac nad nieszkodliwymi a jednocześnie dokładniejszymi sposobami testowania produktów jak leki czy kosmetyki – szczególnie jeśli chodzi o medycynę spersonalizowaną, dostosowaną do realnych potrzeb pacjenta.
Od września Poietis jest w kooperacji z firmą kosmetyczną L’Oréal, prowadząc prace projektem związanym z biodrukiem substytutu włosów, nadających się do przeprowadzania testów laboratoryjnych. Współpraca z BASF ma przyczynić się do opracowania zautomatyzowanej produkcji modeli Mimeskin, czyli syntetycznej skóry tworzonej przez producenta środków chemicznych. W kolejnych etapach prac projekt ma być dalej rozwijany poprzez zwiększanie poziomu skomplikowania modeli, dodając nowe typy komórek – m.in. melanocyty odpowiedzialne za wytwarzanie pigmentu lub komórki włosa. Pozwoli to na prowadzenie dużo bardziej wiarygodnych badań nad produktami kosmetycznymi czy farmaceutycznymi zanim doczekają się swojej rynkowego debiutu.
Źródło: 3dprintingindustry.com
