3D bioprinting of tissues and organs for regenerative medicine☆

3D bioprinting jest pionierską technologią, która umożliwia wytwarzanie biomimetycznych, wieloskalowych, wielokomórkowych tkanek o wysoce złożonym mikrośrodowisku tkankowym, skomplikowanej cytoarchitekturze, hierarchii struktura-funkcja oraz specyficznej dla tkanki kompozycyjnej i mechanicznej heterogeniczności. Biorąc pod uwagę ogromne zapotrzebowanie na przeszczepy narządów, w połączeniu z ograniczoną liczbą dawców narządów, bioprinting jest potencjalną technologią, która może rozwiązać kryzys niedoboru narządów poprzez wytwarzanie w pełni funkcjonalnych narządów. Chociaż bioprinting narządów jest odległym celem, nastąpił znaczny i godny pochwały postęp w dziedzinie bioprintingu, który może być wykorzystany jako tkanki do przeszczepów w medycynie regeneracyjnej. W niniejszej pracy po raz pierwszy dokonano przeglądu bioprintingu 3D w medycynie regeneracyjnej, gdzie krytycznie przeanalizowano aktualny status i współczesne problemy związane z bioprintingiem 3D odnoszące się do jedenastu układów narządowych ludzkiego ciała, w tym układu kostnego, mięśniowego, nerwowego, limfatycznego, wewnątrzwydzielniczego, rozrodczego, powłokowego, oddechowego, pokarmowego, moczowego i krążenia. Krótko omówiono również implikacje biodruku 3D w odkrywaniu, rozwoju i dostarczaniu leków, w kontekście modeli testowania leków in vitro i medycyny spersonalizowanej. Pomimo znacznego postępu w dziedzinie bioprintingu w ostatnim czasie, wciąż pozostaje długa droga do pełnego wykorzystania potencjału translacyjnego tej technologii. Badania obliczeniowe w celu zbadania wzrostu tkanki lub jej połączenia po wydrukowaniu, poprawa skalowalności tej technologii do wytwarzania tkanek na ludzką skalę, rozwój systemów hybrydowych z integracją różnych metod biodruku, opracowanie nowych bioinicjatorów o dostrajalnych właściwościach mechanicznych i reologicznych, badania mechanobiologiczne interakcji komórka-bioink, biodrukowanie 4D z inteligentnymi (reagującymi na bodźce) hydrożelami oraz rozwiązywanie problemów etycznych, społecznych i regulacyjnych dotyczących biodruku to potencjalne obszary przyszłości, które pomogłyby w pomyślnym klinicznym zastosowaniu tej technologii.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.