Japon araştırmacılar kemik, eklem ve insan derisi üretmek için biyo-3D yazıcı geliştiriyorlar

Teknolojinin potansiyel hayat kurtarıcı olabileceğini duymak 3D yazıcılı toplulukta herhangi birini şaşırtacaktır; geçtiğimiz yıl boyunca 3D yazıcılı organlar, kan damarları ve deri dokularını gelecek birkaç yıl içerisinde gerçek yapabilecek çok sayıda araştırma ve bilimsel buluşlar öğrendik.
Japon araştırmacılar kemik, eklem ve insan derisi üretmek için biyo-3D yazıcı geliştiriyorlar.

Yalnızca bu hafta Japon hükümeti 3D yazılabilir insan organları geliştirmeyi amaçlayan yatırımları bir bütün olarak duyurdu.

Fakat şimdilerde, bilim adamlarının kök hücreler, proteinler ve kolojen benzeri sentetik maddeler aracılığıyla bio-malzemeler üretebilen ‘ yeni nesil bio-3D yazıcı ’ geliştirme yolunda gayet başarılı olduklarını duyurdukları yer olan Tokyo’dan daha fazla haber yüz üstüne çıktı. Tokyo Üniversitesi Hastanesi’nde araştırma yürüten Profesör Tsuyoshi Takato, makinelerin oldukça umut verici göründüklerini söyledi.

Teorik olarak, bu makine masaüstü FDM printerın STL dosyalarını okuması gibi Bilgisayarlı Tomografi taramalarını okuyabilecek ve sonra basit bir şekilde doku yapılarını birkaç saat içerisinde yazabilecek. Bu; organların yapılarını taklit etmekten, kemiklerin hem yumuşak iç kısımlarını hem de yüzeyini taklit etmeye kadar her şey olabilir. Ve bunlar bir insan vücudunun taramasına dayalı olduğu için bu implantlar son derece hatasız olacaktır ve hangi organa nakil gerekiyorsa o organa mükemmel bir şekilde uyacaktır. Eğer her şey iyi giderse, vücut negatif tepki bile vermeyecektir.

Takato’nun AFP’ye açıkladığı kadarıyla, bu işlem geleneksel yerleştirme tekniklerinden oldukça farklıdır. “Biz genellikle kıkırdağı ya da kemiği hastanın kendi vücudundan alırız(sıradan implantlar için) fakat bu sipariş üzerine yapılan implantlar kaynak maddeyi yerinden çıkarmak zorunda olmak anlamına gelmeyecek.” Bu yüzden bu yöntem çocukların kemik ya da kıkırdak problemleriyle doğmaları gibi trajik olaylarda bile kullanılabilir.

Gerçekten son zamanlarda Tokyo'lu bilim adamları tarafından ele alınan asıl problem, pek çok ,ögeliştiricilerinin karşılaştığı bir problemdir: 3D yazıcıların yol açtığı hücreye zarar veren ısıyla nasıl başa çıkabilirsiniz? Takato test ettikleri birkaç yöntemleri olduğunun yanı sıra henüz hiçbir şeyin kesinleşmemiş olduğunu belirtti. “Henüz ısı denatürasyonundan nasıl kaçınılacağına dair tümüyle bir çözüm üretmedik ama hâlihazırda bazı modellerimiz var ve hangisinin daha etkili bir yöntem sunduğunu araştırıyoruz.”

Takato’nun bilim adamları ekibi, Tokyo-merkezli Next 21 firması tarafından yürütülen önceki bir çalışmayı detaylandırıyor ve çatlamış kemiklere yerleştirilen, kalsiyum fosfattan yapılan bir tür yapı iskelesi olan CT-kemiği geliştiren resmi kurumlara katıldı. Doğal kemiğin gelişimi, vücudumuzda tüketilen CT-kemiği birkaç yıl içerisinde geride bırakır.

Bu proje kök hücreleri kullanmazken, onların inklüzyonu özümseme işlemine dair oldukça değişebilirdi. Bir diğer önemli yeni bileşen (tuhaf belki ama) Fujifilm tarafından geliştirilen, Takato’nun ekibi tarafından kullanılan yapay proteindir. Tıp biliminde kullanılan çoğu protein ineklerden ve diğer hayvanlardan üretilirken(bu yüzden enfeksiyon ihtimalini de beraberinde getiren), bu madde sentetiktir. Sonuç olarak Takato, makinelerinin önümüzdeki 3 yıl içerisinde insan derisine odaklanan klinik denemeler için hazır olacağını belirtti.