تولید مدل‌های دقیق از بافت‌های انسانی با فناوری چاپ زیستی

به گزارش مجله خبری نگار، به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، با توجه به تعداد کم اهدا کننده‌ها و هزینه بالای فرآیند پیوند عضو، این امر با محدودیت مواجه است و همچنین افراد زیادی هر ساله در انتظار پیوند عضو هستند و بسیاری از این افراد قبل از یافتن اهدا کننده فوت می‌شوند.

مهندسی بافت یک تکنولوژی بین رشته‌ای است و بر مبنای زیست مواد و روش‌های مهندسی از یک سو و تکنیک­های پزشکی و سلولی از سوی دیگر بنا شده است. هدف از علم مهندسی بافت گسترش جایگزین‌های عملی برای بافت و ارگان‌های آسیب دیده است.

آمار‌ها نشان می­دهد در آمریکا در هر ۱۰ دقیقه یک نفر به لیست افراد منتظر پیوند افزوده می­شود. روزانه بیش از ۹۰ نفر فقط در این کشور در اثر کمبود بافت­های پیوندی جان خود را از دست می­دهند. هزینه مستقیم مربوط به پیوند اعضا فقط در سال ۲۰۲۰ در این کشور بالغ بر ۳۳۰ میلیون دلار بوده است.

بافت‌های مورد نیاز برای پیوند زدن

روش چاپ سه بعدی زیستی یکی از جدیدترین روش‌های ساخت داربست حاوی سلول مهندسی بافت است که ایجاد ساختار‌های بسیار دقیق و پیچیده از پلیمر‌های زیست تخریب­پذیر و سلول­ها را برای محققان فراهم می‌کند.

این تکنولوژی در حال حاضر موفق شده است برخی بافت­های مورد نیاز برای پیوند زدن به بیماران را تولید کند، همچنین با استفاده از دستگاه چاپگر زیستی سه بعدی می­توان مدل­های دقیقی از بافت­های انسانی را به منظور آزمایش مواد دارویی یا آرایشی و بهداشتی ایجاد کرد.

شرکت دانش‌بنیان امید آفرینان مهندسی آینده با حمایت و راهبری ستاد توسعه علوم و فناوری‌های سلول‌های بنیادی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، اقدام به ارائه چهار نوع چاپگر‌های سه بعدی زیستی ماژولار با فناوری بالا جهت پاسخگویی نیاز مشتریان و همچنین اقدام به ارائه انواع جوهر‌های زیستی و رده‌های مختلف بافت با استفاده از این فناوری و سایر محصولات جانبی کرده است.

تولید جوهر مخصوص بافت‌ها

چاپگر‌های زیستی سه بعدی سری BioFab با اتکا به سیستم عملگر‌های نیوماتیکی و قابلیت اعمال فشار بالا، چاپ گستره وسیعی از مواد زیستی جهت ایجاد بافت‌هایی همچون قلب، پوست، غضروف یا استخوان را فراهم می‌کندکه این مساله به کاربرآزادی کاملی در انتخاب مواد زیستی را می‌دهد.

این شرکت دانش‌بنیان علاوه بر ارائه انواع جوهر‌های زیستی تجاری با چاپ ترموپلاستیک و هیدروژل، آمادگی تهیه و تولید جوهر‌های اختصاصی را نیز دارد. از جمله جوهر‌های زیستی تولیدی می‌توان به جوهر مخصوص بافت‌های استخوانی، جوهر مخصوص بافت پوست و غضروف و کیت جهت تولید ساختار‌های متخلخل و توخالی اشاره کرد.

توسعه فناوری چاپ زیستی سه بعدی

پیش بینی می‌شود طی ۱۰ سال آینده بافت‌های تولید شده به روش چاپ زیستی سه بعدی بتواند جایگزین سایر روش‌های درمانی فعلی در زمینه پیوند بافت و اعضا شود. هم اکنون بافت‌هایی مانند استخوان، پوست و غضروف در فاز مطالعات بالینی با نتایج خوبی همراه بوده‌اند و چندین شرکت در سراسر دنیا بر روی این حوزه‌ها کار می‌کنند، اما همچنان مسیری نسبتا طولانی تا دستیابی به یک اندام پیچیده پرینت شده مانند کلیه یا قلب باقی مانده است.

بر همین اساس و با توجه به نوظهور بودن این فناوری، ستاد توسعه علوم و فناوری‌های سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در چند سال اخیر شروع به حمایت از پژوهشگران و شرکت‌های دانش‌بنیان در این حوزه کرده است.

بعد از ساخت نخستین دستگاه چاپگر زیستی تجاری در کشور، چندین شرکت دیگر در این عرصه گام نهاده‌اند و در حال حاضر در کشور حدود ۵ شرکت به صورت تجاری و چندین گروه تحقیقاتی در دانشگاه‌ها مشغول کار در این حوزه هستند.