3D bioprinting is een zeer geavanceerd productieplatform dat het printen van weefsel, en uiteindelijk vitale organen, uit cellen. Dit zou een nieuwe wereld van mogelijkheden kunnen openen voor de medische sector, terwijl direct ten goede komt aan patiënten die vervangende organen nodig hebben.

In plaats van te wachten op een geschikte donor of het risico te lopen dat hun lichaam een ​​getransplanteerd orgaan afstoot, Met 3D-geprinte organen kunnen patiënten een op maat gemaakt orgaan laten maken dat speciaal is gefabriceerd om hun defecte te vervangen. Echter, zelfs met de vooruitgang die 3D-bioprinting de afgelopen twee decennia heeft gemaakt, het ontbreekt nog steeds aan significante stappen om complexe 3-D biomimetische weefselconstructies te produceren.

Volgens onderzoekers van de Singapore University of Technology and Design (SUTD), Nanyang Technological University (NTU) en Azië University, Vooral weefselkweektechnieken vereisen een versnelde vooruitgang om het knelpunt van rijpende bioprinted meercellige 3D-weefselconstructies in functionele weefsels aan te pakken. Hun onderzoekspaper, getiteld "Druk me een orgel af! Waarom zijn we er nog niet?" is gepubliceerd in de Vooruitgang in de polymeerwetenschap .

In de krant, de onderzoekers geven ook een diepgaand overzicht van recente verbeteringen en analyseren de bioprinttechnieken, vooruitgang in de ontwikkeling van bio-inkt, en implementatie van nieuwe strategieën voor bioprinting en weefselrijping. Er werd ook speciale aandacht besteed aan de rol van de polymeerwetenschap en hoe deze een aanvulling vormde op 3D-bioprinten om enkele van de belangrijkste belemmeringen te overwinnen, zoals het bereiken van biomimicry, vascularisatie en 3D, anatomisch relevante biologische structuren op het gebied van orgaanprinten.

Het gebruik van complementaire strategieën zoals een dynamisch co-cultuurperfusiesysteem werd als cruciaal beschouwd voor het verzekeren van rijping en assemblage van bioprinted weefselconstructies. Hoewel het nu mogelijk is om weefsels of organen op menselijke schaal te fabriceren die mogelijk kunnen uitgroeien tot gevasculariseerde en gedeeltelijk functionele weefsels, de industrie loopt nog steeds achter op het gebied van bioprinten van mensspecifieke weefsels of organen vanwege de complexiteit van weefselspecifieke extracellulaire matrices (ECM) en het weefselrijpingsproces - het gebrek aan geschikt co-kweekmedium om meerdere soorten cellen te ondersteunen en de noodzaak van verdere weefselconditionering voorafgaand aan implantatie.

"Hoewel 3D-bioprinten nog in de kinderschoenen staat, de opmerkelijke sprong die het de afgelopen jaren heeft gemaakt, wijst op de uiteindelijke realiteit van in het laboratorium gekweekte, functionele organen. Echter, om de grenzen van de geneeskunde te verleggen, we moeten de technische uitdagingen overwinnen bij het creëren van weefselspecifieke bio-inkten en het optimaliseren van het weefselrijpingsproces. Dit zal uiteindelijk een enorme impact hebben op het leven van patiënten, velen van hen zijn mogelijk afhankelijk van de toekomst van 3D-bioprinten, " zei professor Chua Chee Kai, hoofdauteur van het artikel van SUTD.