بافت های چاپ ۳بعدی که می توانند در فریزر نگهداری شوند!
پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود نشان داده اند که می توان بافت های چاپ سه بعدی را با کمک روش های نگهدارنده سرما، در فریزر ذخیره کرد تا هنگام نیاز مورد استفاده قرار بگیرند.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از مدیکال اکسپرس، یکی از موانع اصلی بررسی گسترده و استفاده بالینی از بافت های سه بعدی، ماندگاری کوتاه آنها است که امکان دارد بین چند ساعت تا چند روز باشد. در مورد پیوند عضو، بافت تولید شده با چاپ سه بعدی باید به سرعت به محل مورد نیاز منتقل شود؛ در غیر این صورت دوام نخواهد داشت.
پژوهشگران "بیمارستان زنان و بریگهام"(BWH) و "مدرسه پزشکی هاروارد"(Harvard Medical School)، ترکیب چاپ زیستی سه بعدی با روش های نگهدارنده سرما را به کار گرفتند تا بافت هایی را ایجاد کنند که می توان آنها را در فریزر در دمای منفی ۱۹۶ درجه سلسیوس نگه داشت و سپس در عرض چند دقیقه، آنها را جهت استفاده فوری گرم کرد.
"شرایک ژانگ"(Shrike Zhang)، مهندس زیست پزشکی بیمارستان زنان و بریگهام و پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: در مورد چاپ زیستی معمولی، اساسا هیچ ماندگاری وجود ندارد. اندام تولید شده با این روش، فقط چاپ می شوند و سپس مورد استفاده قرار می گیرند. با روش "کرایوبیوپرینتینگ"(Cryobioprinting) می توان اندام را چاپ کرد و تا زمان مورد نظر در حالت یخ زده نگه داشت.
استفاده از چاپ زیستی سه بعدی برای ایجاد بافت مصنوعی انسان، برای اولین بار بیست سال پیش ظاهر شد. در این روش، مانند چاپ سه بعدی معمولی، جوهر لایه به لایه و بوسیله یک نازل، روی قالب از پیش تعیین شده قرار می گیرد. در چاپ زیستی، جوهر بطور معمول از چارچوبی شبیه به ژلاتین تشکیل می شود. کرایوبیوپرینتینگ به همین صورت عمل می کند، با این تفاوت که چاپ مستقیما روی یک صفحه سرد انجام می گیرد که در دمای تا منفی ۲۰ درجه سلسیوس نگهداری می شود. بافت ها بعد از چاپ، بلافاصله به شرایط برودتی برای نگهداری بلندمدت منتقل می شوند.
چاپ در دماهای پایین، این مزیت را دارد که به کمک آن می توان شکل های پیچیده تری نسبت به روش های چاپ زیستی سنتی ایجاد کرد. ژانگ افزود: جوهر زیستی در عرض چند میلی ثانیه بعد از رسیدن به صفحه سرد، منجمد می شود؛ بدین سبب زمانی برای از دست دادن شکل ابتدایی خود ندارد. سپس می توان لایه ها را روی هم قرار داد تا نهایتاً یک ساختار سه بعدی مستقل ایجاد شود که می تواند وزن خودرا تحمل کند.
استفاده از دماهای برودتی می تواند محدودیت های مربوط به انواع جوهر زیستی را برطرف کند. در روش های چاپ زیستی مرسوم، جوهر زیستی باید چسبناک باشد تا شکل خودرا حفظ کند اما در دمای پایین تر، بیشتر سیالات بطور طبیعی چسبناک تر هستند.
سلول ها برای زنده ماندن در دماهای برودتی باید با یک عامل نگهدارنده سرمایی همراه باشند که از "شوک اسمزی"(osmotic shock) جلوگیری می کند و تشکیل شدن کریستال های یخ را که می تواند به غشای سلولی آنها لطمه برساند، محدود می کند. ژانگ و گروهش، بیشتر کوشش های خودرا بر یافتن تلفیقی از عوامل نگهدارنده سرمایی متمرکز کردند که بالاترین قابلیت زنده ماندن سلولی را فراهم می کنند.
آنها نشان دادند که بافت ها می توانند حداقل سه ماه قبل از این که باردیگر به زندگی بازگردند، دوام بیاورند. ژانگ اظهار داشت: احیای بافت ها بسیار ساده است. این کار مانند احیای هر نوع سلول منجمد شده است. کافی است که سلول ها به یک محیط گرم بازگردانده شوند و سپس، تحت پروسه فوری گرم کردن قرار بگیرند.
ژانگ و همکارانش برای نشان دادن اینکه بافت ها می توانند عملکرد اصلی خودرا حفظ کنند، مجموعه ای از آزمایش ها را در مورد زنده ماندن سلول انجام دادند که نشان داد سلول ها می توانند به حالت پیش بازگردند.
در آینده، بافت های چاپ زیستی سه بعدی ممکنست بعنوان مدلهای واقعی برای آزمایش داروهای جدید یا کمک به بیمارانی که بعد از لطمه یا بیماری به بافت های جایگزین نیاز دارند، عمل کنند. توانایی منجمد کردن بافت های چاپ شده زیستی برای مدت زمان طولانی، همکاری بیشتر میان پژوهشگران را برای توسعه این برنامه ها و امکان ذخیره سازی طولانی تر جهت استفاده در آزمایش های بالینی ممکن می سازد.
این پژوهش، در مجله "Matter" به چاپ رسید.
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب