Przypadkowy wynalazek – nowa metoda leczenia bezpłodności z wykorzystaniem biodruku 3D

0

Nieustające badania nad nowymi możliwościami rozwoju metod biodruku orz pozostałych zastosowań druku przestrzennego wspierających nowoczesną medycynę, często prowadzą do spektakularnych odkryć. Czasami jednak wydarzenia, które na pierwszy rzut oka wydają się błędem laboratoryjnym czy niefortunnym obrotem zdarzeń mogą prowadzić do rozpoczęcia prac nad nowymi, nierozważanymi wcześniej ścieżkami rozwoju projektów. Incydent, jaki miał miejsce w trakcie prac badawczych na amerykańskim Uniwersytecie Northwestern zainspirował naukowców do podjęcia prac nad biozgodnym materiałem, zwanym „papierem tkankowym„.

Obiektem badań był wytwarzany w procesie odpowiedniego przetworzenia odzwierzęcych substancji organicznych biotusz, pozwalający na produkcję substytutu żywych tkanek. Jednak, w trakcie prac nad nową generacją materiałów biologicznych badacze zamiast zawiesiny zdatnej do wytwarzania struktur przestrzennych uzyskali płaski arkusz przypominający papier.

Przypadkowo wytworzone tworzywo ku zdumieniu badaczy cechują świetne właściwości adaptacyjne i regeneracyjne – jest całkowici kompatybilne z tkankami, a dodatkowo symuluje je do wzrostu. Wstępne testy wykazały, że może stanowić naturalny inhibitor wytwarzania  hormonów, co sprawia, że naukowcy upatrują w „papierze tkankowym” rozwiązania dla osób zmagających się z problemem bezpłodności.

Jako materiał biologiczny wykorzystano struktury proteinowe po przeprowadzonym wirowaniu frakcjonującym

Niezwykłą zaletą stworzonych arkuszy jest jego elastyczność – pozornie krucha struktura może być z łatwością formowana i zginana bez naruszeń jej ciągłości. Wysoka wytrzymałość materiału (zarówno suchego jak i zwilżonego) pozwala m.in. na przyszywanie w razie uszkodzeń tkanek czy w miejscach, gdzie właściwości regeneracyjne „papieru tkankowego” przywrócą funkcjonalność komórkom organizmu. Wśród potencjalnych zastosowań badacze wymieniają m.in. szybszą regenerację skóry z ograniczeniem ryzyka występowania blizn.

Głównym składnikiem uzyskanego materiału jest matryca pozakomórkowa, czyli naturalne białka strukturalnych pozostałe po wyeliminowaniu komórek z materiału organicznego. Jednak arkusze zachowują strukturę pierwotnej tkanki, dlatego ważne jest aby do regeneracji konkretnego organu stosować materiał uzyskany z takiego samego typu komórek (naukowcy pozyskują materiał z zwierzęcych podrobów). W trakcie prac badawczych na Uniwersytecie Northwestern szczególną uwagę poświęcono „papierowi” uzyskanemu z bydlęcych jajników – co ciekawe, pęcherzyki jajnikowe z otrzymanej struktury wytwarzały hormony niezbędne do właściwego funkcjonowania układu rozrodczego.

Bydlęcy jajnik – pozyskany z niego materiał może okazać się przełomem w leczeniu bezpłodności

Jak twierdzą twórcy, ich materiał to szansa dla pacjentów, którzy w wyniku chemioterapii czy kuracji radiacyjnej utracili prawidłowe funkcje układu hormonalnego. Sposobem na ich przywrócenie może być podskórny wszczep arkusza, który sukcesywnie będzie wspierał funkcje hormonalnej u pacjentów po przebytej chorobie nowotworowej, a nawet kobiet po menopauzie.

Źródło: 3ders.com

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Przyszła inżynier Inżynierii Biomedycznej, śledząca najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie. Zaangażowana w życie koła naukowego zajmującego się budową biodrukarki 3D.