از رگ‌هاي خوني پرينت بگيريد!

دانشمندان فرانهوفر قصد دارند با تركيب دو شيوه متفاوت فناوري پرينت سه‌بعدي كه در نمونه‌سازي سريع ايجاد شده و شيوه بسپارش چندفوتوني توليد شده در علم پليمر، فناوري ساخت رگهاي خوني مصنوعي را به نسلي از ساختارهاي مواد زيستي منتقل كنند.

کد خبر: ۱۹۰۷۰۸

تاریخ: ۲۴ شهريور ۱۳۹۰ - ۱۱:۱۷

محققان مؤسسه «فرانهوفر» در تلاش براي توسعه حوزه كشت بافت و اندام در آزمايشگاه، به اجراي شيوه‌ها و مواد جديد براي ساخت رگهاي خوني مصنوعي در پروژه بيو رپ (BioRap) پراخته‌اند كه مي‌تواند مواد مغذي لازم را براي بافت‌هاي مصنوعي و حتي اندام‌هاي پيچيده‌تر در آينده تامين كند.اين نتايج در نمايشگاه «بيوتكنيكا» به نمايش درخواهد آمد كه قرار است از 11-13 اكتبر (19-21مهر) در هانوور آلمان بازگشايي شود.

هدف مهندسي بافت، ساخت اندام در آزمايشگاه براي ايجاد فرصتهاي جديد در اين حوزه است. متاسفانه اين محققان هنوز نتوانسته‌اند نياز غذايي بافتهاي مصنوعي را تامين كنند؛ چراكه از سيستم عروقي لازم برخوردار نيستند.

يك پرينتر جوهرافشان سه‌بعدي مي‌تواند به سرعت جامدات سه‌بعدي را از طيف وسيعي توليد كند. اين دستگاه، مواد را در لايه‌هايي از شكلهاي كامل درآورده كه اين لايه‌ها از طريق تابش‌هاي ماوراي بنفش بطور شيميايي خم مي‌شوند.

تا اين جاي كار، ريزساختارها ساخته شده‌اند، اما فناوري پرينت سه‌بعدي هنوز راه بسياري تا ساختارهاي ريز عروق مويرگي در پيش دارد. از اين رو اين محققان اقدام به تركيب اين فناوري با دو بسپارش دوفوتوني كردند. تابشهاي ليزري كوتاه و قوي با اين مواد برخورد داده و مولكولها در يك نقطه متمركز بسيار كوچك تحريك شدند تا اتصال عرضي مولكولي اتفاق بيفتد.

اين ماده در اثر ويژگي‌هاي مولكولهاي پيشرو به حالت جامد الاستيكي درآمده كه در اين حالت، ساختارهاي الاستيكي مطابق برنامه ساخت سه‌بعدي ساخته شده‌اند.

همچنين براي دستيابي به جامدات الاستيكي سه‌بعدي، نيازبه وجود جوهر خاص نيز وجود دارد، چرا كه خود فناوري پرينت از ويژگي‌هاي خاص خود برخوردار است.

رگهاي خوني آينده بايد منعطف و الاستيك بوده و با بافت طبيعي تعامل برقرار كند. ازاين رو لوله‌هاي مصنوعي بطور زيستي عامل‌دار شده تا سلولهاي بدن بتوانند در آنها زندگي كنند. دانشمندان به ادغام مولكولهاي زيستي مانند هپارين و پپتيدها در درون ديواره‌ها پرداختند. آنها همچنين از مواد هيبريدي حاوي مخلوطي از پليمرهاي مصنوعي و مولكولهاي زيستي به عنوان جوهر استفاده كردند.

به گزارش ایسنا، گام بعدي اين پژوهش آن بود كه سلولهاي اندوتليال، سازنده داخلي‌ترين لايه ديواره هر رگ در بدن بتواند خود را در سيستم لوله‌ها متصل كند.

شبيه‌سازي مجازي اين كار به همان اندازه مواد و شيوه‌هاي توليد جديد در موفقيت پروژه مهم بوده است. اگرچه اين دانشمندان تنها تاكنون توانسته‌اند پايه‌اي براي اجراي سريع نمونه‌سازي  زيست‌مواد الاستيك و آلي ايجاد كنند.

از اين فناوري همچنين مي‌توان در ساخت اندام كامل مبتني بر يك سيستم گردش خون با رگهاي خوني ساخته شده از اين روش، براي تامين مواد غذايي آنها استفاده كرد.

اين فناوري فعلا در مرحله آزمايشي قرار داشته و قرار است بر روي حيوانات آزمايش شود.