Bristol Araştırmacıları, 3D Baskı Kıkırdak ve Kemik İmplantları İçin Yeni Doku Hücresi Kartuşu Geliştirdiler
Bildiğimiz üzere 3D bioprinting inovasyonlarının, malzeme sınırlamalarından dolayı medikal sektörde büyük bir etki yaratabilmeleri birkaç yıl sürebiliyordu. 3D baskı iskeletlerin imalatına yönelik keşfedilen malzemeler arasındaki büyük rekabet vardır. Neyse ki, birkaç araştırma grubu bu konu için çözümler bulmak amacı ile büyük uğraşlar sarfettiler, ve Bristol Üniversitesi’nden bir araştırma grubu yakın bir zamanda 3D baskı kıkırdak ve kemik implanlarında doku hücrelerinin mükemmel büyüme ve tutunmalarını sağlayacak güvenilir bir biyo- kartuş geliştirdiler.
Bu yeni keşif, School of Cellular and Molecular Medicine kurumundan Dr. Adam Perriman liderliğindeki ve üyelerinin James P. K. Armstrong, Madeline Burke, Benjamin M. Carter ve Sean A. Davis olduğu araştırma grubu tarafından gerçekleştirildi. Keşifleri ise halihazırda “Advanced Healthcare Materials” dergisinde “3D Bioprinting Using a Templated Porous Bioink” adı ile makale olarak yayınlanmış durumda.
Grubun yaptığı açıklamaya göre, doku hücre paket biyokartuşları bilinen kartuşlardan birçok yönü ile farklı özellikler sergilemekte. Öncelikle, iki farklı polimer içermekte; biri deniz yosunundan elde edilmiş doğal bir polimer ve diğeri de çözünübilir sentetik polimer ki bu medikal alanda diğerinden daha çok kullanılmakta. Sentetik polimer gerekli sıcaklığa gelince katılaşırken deniz yosunu esaslı polimer, hücre besinlerinin sürekliliği adına yapıya destek sağlar.
Dr. Perriman’ın verdiği bilgilere göre, özel formülasyonları karmaşık şekilli ve yaşayan 3D mimarileri üretebilmek adına 3D yazıcı tarafından ekstrüze edilebilir ve sadece 37°C sıcaklıkta sıvı fazdan jel fazına geçmeye başlar. “ Yeni bir biyokartuşun tasarımı çok zorluydu. 3D yazılabilir, besinlerle temas halinde formunu korumak için yeterince güçlü ve hücrelere zarar vermeyecek bir malzemeye ihtiyacınız var. Biz bu süreci yönetebildik, fakat nihai durumuna ulaşıncaya kadar birçok deneme ve hatalarımız oldu.” diye ekledi.
Öncü araştırmacılar, sentetik malzemelerin sadece geçici olarak bulunduklarına da dikkat çekiyorlar. “Bizim için gerçekten şaşırtıcı olan şey ise hücre besinleri oluştuğunda, sentetik polimerler tamamen 3D yapıdan uzaklaştığında ve sadece doku hücreleri ve doğal deniz yosunu polimeri kaldığındaki döngüde, genel yapıda doku hücrelerine daha etkili besin aktarımını sağlayan mikroskopik gözenekler oluşuyor.
Dahası, kartuşta bulunan doku hücreleri mesela yalnızca diz ve kalça ameliyatlarında kullanılabilir 3D biyoyazılmış kemik ve kıkırdak implantlarının üretimi amacına adapte olmuşlardır. Birkaç haftanın üzerinde bir zaman periyodundan sonra, bu malzemeler tam boyutlu kıkırdak ya da kemik yapısı içerisinde büyüdüler. Araştırmacılar 3D baskı implant geliştirme planları hakkında detay vermeselerde, bu yeni biyokartuş kesinlikle doğru yönde bir adım.