© Απαγορεύεται από το δίκαιο της Πνευμ. Ιδιοκτησίας η καθ΄οιονδήποτε τρόπο παράνομη χρήση/ιδιοποίηση του παρόντος, με βαρύτατες αστικές και ποινικές κυρώσεις για τον παραβάτη
Η Vital3D είναι μια εταιρεία στη Λιθουανία η οποία αναπτύσσει τεχνολογία τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης με στόχο να γεφυρώσει το χάσμα προσφοράς ζήτησης οργάνων με εξειδίκευση στην τρισδιάστατη εκτύπωση ανθρώπινων οργάνων. Στόχος της Vital3D είναι η εκτύπωση οργάνων όπως οι νεφροί και στην πορεία έχουν αναπτύξει εφαρμογές στην μία από τις οποίες είναι η οργανοειδής εφαρμογή για δοκιμή φαρμάκων.
«Δημιουργώντας ακριβή αντίγραφα ιστών ασθενών, είναι δυνατό να δοκιμαστούν πολλαπλοί συνδυασμοί φαρμάκων για να καθοριστεί η πιο αποτελεσματική θεραπεία για κάθε άτομο. Αυτό εξαλείφει την προσέγγιση δοκιμής και λάθους που κυριαρχεί επί του παρόντος στα πρωτόκολλα θεραπείας και μειώνει σημαντικά το κόστος υγειονομικής περίθαλψης που σχετίζεται με αναποτελεσματικές θεραπείες» αναφέρει ο Βιντμάντας Σάκαλις Διευθύνων Σύμβουλος της Vital3D Technologies.
Η βιοεκτύπωση δείχνει ιδιαίτερη υπόσχεση στη θεραπεία του καρκίνου με την παραγωγή μοντέλων όγκων από κύτταρα που προέρχονται από ασθενείς. Με τις περιπτώσεις καρκίνου να αυξάνονται παγκοσμίως και το μέσο κόστος ανάπτυξης φαρμάκων για τον καρκίνο να υπολογίζεται σε 4,4 δισεκατομμύρια δολάρια ανά φάρμακο, η βιοεκτύπωση έχει σημαντικές δυνατότητες να ανακουφίσει μερικούς από τους πολλούς στρεσογόνους παράγοντες που επηρεάζουν επί του παρόντος το σύστημα υγειονομικής περίθαλψης.
Ο Βιντμάντας Σάκαλις μίλησε στο Naftemporiki.gr για αυτήν την εντυπωσιακή τεχνολογία και τους δρόμους που μπορεί να ανοίξει στην επιστήμη και την ανθρωπότητα.
Τι είναι η τεχνολογία τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης και πώς τη χρησιμοποιείτε εσείς;
Η τρισδιάστατη βιοεκτύπωση είναι μια τεχνολογία αιχμής που χρησιμοποιεί τεχνικές κατασκευής προσθέτων στρώμα προς στρώμα για να δημιουργήσει πολύπλοκες βιολογικές δομές, όπως ιστούς και όργανα. Αντί για παραδοσιακά υλικά εκτύπωσης όπως πλαστικό ή μέταλλο, οι βιοεκτυπωτές χρησιμοποιούν βιομελάνια, εξειδικευμένες ουσίες που περιέχουν ζωντανά κύτταρα και βιοϋλικά. Αυτά εναποτίθενται ακριβώς για να σχηματίσουν δομές που μιμούνται την αρχιτεκτονική και τη λειτουργία των ανθρώπινων ιστών.
Στην περίπτωση της Vital3D, αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τεχνολογία βασισμένη στο φως μια ακτίνα λέιζερ υψηλής εστίασης που διαμορφώνει το βιομελάνι σκληρύνοντάς το κάτω από έκθεση στο φως. Η καινοτομία μας, το FemtoBrush, αλλάζει δυναμικά το σχήμα της δέσμης λέιζερ ώστε να λειτουργεί σαν «μολύβι» ή «βούρτσα», επιτρέποντας τόσο ακρίβεια (για μικρά τριχοειδή αγγεία) όσο και ταχύτητα (για μεγαλύτερες περιοχές ιστού).
Η «εκτύπωση οργάνων» ακούγεται σαν κάτι βγαλμένο από τον κόσμο της επιστημονικής φαντασίας. Πώς επιτυγχάνεται κάτι τέτοιο;
Μπορεί να ακούγεται φουτουριστικό, αλλά συμβαίνει ήδη σε βασικό επίπεδο. Η βιοεκτύπωση χρησιμοποιεί τρισδιάστατους εκτυπωτές για να δημιουργήσει δομές που μοιάζουν με ιστούς με ζωντανά κύτταρα ή «βιομελάνια». Οι ερευνητές μπορούν να εκτυπώσουν μικρούς ιστούς ή μοντέλα οργάνων για δοκιμές φαρμάκων και έρευνα ασθενειών. Ωστόσο, η εκτύπωση πλήρως λειτουργικών οργάνων όπως οι νεφροί ή οι καρδιές είναι ακόμα μακριά.
Υπάρχουν πολλές προκλήσεις, όπως η αγγείωση (να σχηματιστούν αιμοφόρα αγγεία μέσα στους ιστούς), η διασφάλιση της ωρίμανσης των ιστών και η διασφάλιση της συμβατότητας των εκτυπωμένων οργάνων με το ανθρώπινο σώμα. Αυτά τα ζητήματα, μαζί με ρυθμιστικές και ηθικές ανησυχίες, σημαίνουν ότι απέχουμε ακόμη 5 έως 10 χρόνια από το να δούμε πλήρως λειτουργικά βιοτυπωμένα όργανα που χρησιμοποιούνται σε μεταμοσχεύσεις. Αλλά η πρόοδος είναι πραγματική, και πλησιάζουμε κάθε μέρα.
Ποιες είναι οι πρώτες εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας;
Η βιοεκτύπωση έχει ήδη απτό αντίκτυπο σε διάφορους τομείς. Μία από τις βασικές πρώιμες εφαρμογές είναι η δημιουργία μοντέλων ιστών και οργάνων, τα οποία βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργούν τα όργανα και πώς τα επηρεάζουν οι ασθένειες. Τα μικροσκοπικά όργανα (οργανοειδή) εκτυπώνονται για τη μοντελοποίηση ασθενειών και τη δοκιμή φαρμάκων, καθιστώντας την ανάπτυξη φαρμάκων και την έρευνα ασθενειών πιο ακριβή και αποτελεσματική. Αυτά τα μοντέλα βοηθούν επίσης στην εξατομικευμένη ιατρική, βοηθώντας στη δημιουργία θεραπειών προσαρμοσμένων στις συγκεκριμένες ανάγκες ενός ατόμου.
Στον ιατρικό τομέα, οι προσαρμοσμένες προσθετικές και εμφυτεύματα γίνονται όλο και πιο συνηθισμένες. Για παράδειγμα, τα οδοντικά εμφυτεύματα με τρισδιάστατη εκτύπωση, τα ορθοπεδικά εμφυτεύματα, ακόμη και τα ακουστικά βαρηκοΐας γίνονται εξαιρετικά εξατομικευμένα για καλύτερη άνεση και λειτουργικότητα. Οι χειρουργοί χρησιμοποιούν επίσης χειρουργικά μοντέλα ειδικά για τον ασθενή, τα οποία είναι τρισδιάστατα αντίγραφα οργάνων ή οστών, για να σχεδιάσουν και να εξασκήσουν τις διαδικασίες πριν λειτουργούν, εξασφαλίζοντας καλύτερα αποτελέσματα. Ομοίως προσαρμοσμένα χειρουργικά εργαλεία και οδηγοί ειδικοί για τον ασθενή εκτυπώνονται σε 3D για τη βελτίωση της ακρίβειας κατά τη διάρκεια των χειρουργείων.
Μια άλλη ενδιαφέρουσα εφαρμογή είναι στις συσκευές χορήγησης φαρμάκων, όπου η 3D εκτύπωση επιτρέπει τη δημιουργία εξαιρετικά προσαρμοσμένων συσκευών, όπως ταμπλέτες με περίπλοκα προφίλ απελευθέρωσης, βελτιώνοντας τον τρόπο χορήγησης των φαρμάκων στους ασθενείς.
Ποιοι άλλοι δρόμοι πέρα από τα όργανα εκτύπωσης ανοίγονται μπροστά μας με αυτήν την τεχνολογία;
Πέρα από την εκτύπωση οργάνων, η τρισδιάστατη βιοεκτύπωση μεταμορφώνει πολλά πεδία. Στην ανάπτυξη φαρμάκων, η εκτύπωση μοντέλων ιστού επιτρέπει πιο ακριβείς δοκιμές φαρμάκων, επιταχύνοντας την ανάπτυξη και μειώνοντας τις δοκιμές σε ζώα. Η εξατομικευμένη ιατρική είναι ένας άλλος τομέας όπου η βιοεκτύπωση λάμπει, επιτρέποντας στις θεραπείες να προσαρμόζονται στη μοναδική ανατομία του ασθενούς.
Στην αναγεννητική ιατρική, η ικανότητα εκτύπωσης ιστών θα μπορούσε να βοηθήσει στην αναγέννηση κατεστραμμένων οργάνων ή στη θεραπεία καταστάσεων όπως σοβαρά εγκαύματα ή απώλεια χόνδρου. Ο χειρουργικός σχεδιασμός εξελίσσεται επίσης, με μοντέλα ειδικά για τον ασθενή που επιτρέπουν στους χειρουργούς να εξασκούνται και να βελτιώνουν τα αποτελέσματα. Η βιοεκτύπωση ενισχύει επίσης τις προσθετικές και καλλυντικές εφαρμογές, προσφέροντας εξατομικευμένες λύσεις για άτομα με ακρωτηριασμούς ή εγκαύματα.
Καθώς η τεχνολογία ωριμάζει, οι δυνατότητες για τρισδιάστατη βιοεκτύπωση θα συνεχίσουν να επεκτείνονται, προσφέροντας νέες λύσεις σε όλη την υγειονομική περίθαλψη και όχι μόνο.
Naftemporiki.gr
