Σάββατο, 17 Σεπτεμβρίου 2011

Συνθετικά αιμοφόρα αγγεία από εκτυπωτή!

Οι επιστήμονες βελτιώνουν συνεχώς τις δυνατότητές τους να αναπτύσσουν τεχνητούς ιστούς και όργανα στα εργαστήριά τους. Τώρα, γερμανοί ερευνητές, εφαρμόζοντας καινοτομικές τεχνικές και νέα υλικά, έκαναν ένα σημαντικό βήμα για την παραγωγή τεχνητών αιμοφόρων αγγείων και ιστών, ίσως ακόμα και πιο πολύπλοκων οργάνων στο μέλλον.

Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι αυτά τα αγγεία και οι ιστοί μπορούν να εκτυπωθούν από τρισδιάστατο εκτυπωτή.


Οι επιστήμονες του διάσημου Ινστιτούτου Φραουνχόφερ, με συντονιστή τον δρα Γκίντερ Τόβαρ, που πρόκειται να παρουσιάσουν τα επιτεύγματά τους στην έκθεση βιοτεχνολογίας "Biotechnica Fair" στο Ανόβερο τον Οκτώβριο, συνδύασαν την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης με μια άλλη τεχνική, τον πολυφωτονικό πολυμερισμό.

Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί πλέον να δημιουργήσει πολλών ειδών στερεά αντικείμενα τριών διαστάσεων από μια πληθώρα διαφορετικών υλικών, τα οποία επικάθονται σε διαδοχικά στρώματα προκαθορισμένων σχημάτων, υπό την καθοδήγηση ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή.

Επειδή η τεχνολογία αυτή δεν είναι ακόμα αρκετά ακριβής για να δημιουργήσει δομές τόσο μικρές όσο τα αιμοφόρα αγγεία, οι γερμανοί ερευνητές τη συνδύασαν με την τεχνολογία του πολυμερισμού δύο φωτονίων.

Βραχείς αλλά μεγάλης έντασης παλμοί λέιζερ πέφτουν πάνω στο υλικό και ενεργοποιούν τα μόριά του, έτσι ώστε το υλικό να αποκτήσει την κατάλληλη ελαστικότητα, με αποτέλεσμα να καθίσταται πλέον εφικτή η "εκτύπωση" με μεγάλη ακρίβεια των τρισδιάστατων μικροσκοπικών αγγείων.

Ήδη έχουν ολοκληρωθεί με επιτυχία οι δοκιμές και τα πρώτα πρωτότυπα αγγεία βρίσκονται σε φάση παραγωγής. Τα συνθετικά αγγεία είναι ιδιαίτερα εύκαμπτα και αλληλεπιδρούν με τον φυσικό ιστό γύρω τους, έτσι ώστε τα κύτταρα να μπορούν να προσκολληθούν πάνω τους. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ως "μελάνι" υβριδικά υλικά που περιέχουν ένα μίγμα συνθετικών πολυμερών και βιομορίων, όπως ηπαρίνη και πεπτίδια.

Όπως είπε ο Τόβαρ, η συγκεκριμένη τεχνολογία "χειραγώγησης" και "εκτύπωσης" ελαστικών και οργανικών βιο-υλικών δημιουργεί πολλές ακόμα ευκαιρίες αξιοποίησης, πέρα από τα αγγεία. Ένας βασικός στόχος είναι η δημιουργία ολόκληρων τεχνητών οργάνων με το δικό τους συνθετικό κυκλοφορικό σύστημα. Πάντως, όπως διευκρίνισε ο γερμανός ερευνητής, θα χρειαστούν ακόμα πολλά χρόνια, ώσπου να φθάσουμε στο σημείο να γίνουν μεταμοσχεύσεις σε ανθρώπους οργάνων που θα έχουν δημιουργηθεί (και "εκτυπωθεί") σε κάποιο εργαστήριο.

Η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει αρχίσει να αξιοποιείται στους πιο διαφορετικούς τομείς, όπως στην εκτύπωση ολόκληρων οικημάτων, τροφίμων, πλαστικών, μηχανών κ.α. Η 3-D εκτύπωση ουσιαστικά ξεκίνησε ως ιδέα πριν από περίπου δύο δεκαετίες στο πανεπιστήμιο ΜΙΤ των ΗΠΑ και έκτοτε έχει γνωρίσει ραγδαία ανάπτυξη, ανοίγοντας το δρόμο για την μαζική παραγωγή ποικίλων προϊόντων κατά παραγγελία.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ/nooz.gr