Giriş: Tıbbi araştırmalarda, yani hayvan deneylerinde vazgeçilmez bir bağlantı vardır. Eksik istatistiklere göre, her yıl tüm dünyada milyonlarca hayvan bilimsel deneylerin kurbanı oluyor. Kanlı gibi görünse de, tıbbi gelişimin geçmesi gereken bir süreçtir. Bununla birlikte, son yıllarda 3D biyobaskı teknolojisinin gelişmesiyle, bazı biyobaskılı yapıların canlı dokunun fonksiyonel olarak değiştirilmesini ve yavaş yavaş hayvan deneylerinin değiştirilmesi amacına ulaşması beklenmektedir.
△2014 yılında laboratuvarda yaklaşık 400.000 fare öldü
18 Şubat 2022 Avrupa Birliği (AB) tarafından finanse edilen bir proje, 3D biyobaskı yoluyla deneysel tıbbi araştırmalarda hayvan testlerini azaltmaya yöneliktir. Katalonya Biyomühendislik Enstitüsü (IBEC) tarafından koordine edilen BRIGHTER (Bioprinting by Photolithography: Complex Tissue Engineering at High Resolution and Speed) projesi, bu alanlarda tahnitçilik kullanımını azaltmak için doku mühendisliği ve rejeneratif tıp 3D biyobaskı işlemleri için yeni yeni yaklaşımlar geliştiriyor. Özellikle dikkat edilmesi gerekirse, proje desenli lazer ışık levhalarına dayalı yeni bir biyobaskı tekniği kullanarak insan derisinin imalatı üzerine odaklanmıştır.
BRIGHTER projesinin koordinatörü Profesör Elena Martinez şunları söyledi: "Yenilikçi 3D biyobaskı sistemimiz sadece dokuya gerçeğine daha yakın değil, aynı zamanda mevcut sistemlerden çok daha hızlıdır, bu da yeni dokunun yaşayabilirliğini sağlamada önemli bir faktördür."
△ Cilt hücrelerinin matrisini içeren küçük bir kare. Fotoğraf: IBEC.
3D baskı ile hayvan testlerini azaltma
3D biyobaskı teknolojisi, son on yılda sıçramalarda ve sınırlarda ilerlemiştir ve hastaya özgü dokuların geliştirilmesinde büyük adımlar atılmıştır. Bu gelişmeler gelecekteki etkinlik denemeleri için umut vaat etse de, dokular hala büyük ölçüde deneyseldir ve insan ilaç denemelerine onlarca yıl vardır. Bununla birlikte, hem akademi hem de endüstri bunu değiştirmek için çalışıyor, İsveçli biyobaskı üreticisi CELLINK, hayvan zararsız hücre testi modelleri hakkındaki araştırmalarını ilerletme sözü veriyor ve stuttgart Üniversitesi'ndeki minyatür cilt modellerini kullanarak kanser ilaçlarının etkinliğini hayvan testlerini ortadan kaldırmak amacıyla test ediyor.
Başka bir yerde, Fluicell'in Biopixlar platformu gelecekteki klinik ilaç tarama uygulamaları için potansiyel gösteren son derece karmaşık sinirsel modeller üretirken, UpNano'nun NanoOne Bio sistemi, klinik çalışmaların arkasındaki hayvan deneylerinin sayısını azaltmaya yardımcı olabilecek hücre kültürü mikro yapılarının üretilmesine odaklanıyor.
△CELLINK, zararsız bir ilaç test modeli oluşturmak için in vitro teknoloji uzmanı MatTek'i satın aldı. Fotoğraf: MatTek.
Hayvan testlerine daha insancır bir alternatif
BRIGHTER projesine IBEC'nin yanı sıra Goethe Üniversitesi Frankfurt, İsrail'deki Technion Center ve biyoteknoloji şirketleri Mycronic ve Cellendes de katılıyor. Program, şu anda karmaşık insan dokusunun imalatını sınırlayan teknik engellerin çoğunu aşmayı umuyor. Ortaklar, ilaç endüstrisinde ve araştırma ortamlarında kozmetik ve ilaç testleri için kullanılabilecek karmaşık ve doğru in vitro modeller üretebilen yeni bir ışık tabakası biyobaskı sürecinin geliştirilmesi konusunda işbirliği yapmaktadır. Teknolojiye ince ayar yapmak için BRIGHTER ekibi, ter bezleri ve saç kökleri gibi birden fazla hücre tipi ve yapıdan oluşan son derece karmaşık bir doku olan insan cildini 3D yazdırmak için çalışıyor. Hidrojeller, hücrelerin büyümesi ve yeni dokular oluşturması için temel oluşturdukları için biyobaskı işleminin önemli bir bileşenini oluşturacak ve ayrıca bir hastanın kendi hücreleri kullanılarak kişiselleştirilebilirler. Araştırmacılar, cildi istenen yapı, şekil ve kıvamla yazdırmak için ışık levhalarından aydınlatmayı ve yüksek çözünürlüklü dijital maskeleri birleştiren gelişmiş görüntüleme tekniklerini kullanıyorlar. Lazeri doğrudan hidrojellere uygulayarak, içindeki hücreler "desenlenebilir" ve doğru şekle şekillendirilebilir ve ekibin 3D baskılı yapıların sertliğini, şeklini ve boyutunu kontrol etmesini sağlar.
Hidrojelleri yüksek düzeyde şekillendirme yeteneği, insan cildini başarıyla yazdırmak için özellikle kritik öneme sahiptir, çünkü bu doku farklı tipteki birçok hücre katmanından oluşur. BRIGHTER ekibine göre, biyobaskı işlemleri de baskılı dokunun kan damarlarını oluşturabildi ve yağ ve ter bezlerinin yanı sıra saç köklerinin saç büyümesini sağlayabildi. IBEC'de doktora sonrası araştırmacı olan Dr Nuria Torras şunları söyledi: "1 santimetrekarelik bir alana ve 1 mm kalınlığa sahip bir cilt örneğini yaklaşık 10 dakika içinde% 95'in üzerinde bir hücre canlılık oranıyla yazdırabilmeyi ve mevcut biyobaskı koşullarını büyük ölçüde iyileştirmeyi umuyoruz." BRIGHTER projesi, in vitro cilt modelinin başarılı bir şekilde basılmasının farmasötik ve araştırma ortamlarında kullanım potansiyelini doğrulayacağını ve sonuçta ilaç ve kozmetik testleri için hayvan testlerini azaltacağını umuyor.
Guangmai Technology, pazara tam bir UVA UVB UVC LED, kızılötesi IR LED VCSEL ürünleri ve çözümleri sunan sağlıklı ve akıllı ışık kaynaklarıyla derinlemesine uğraşmaktadır. Sağlıklı ve akıllı bir yaşam yaratmak için hafif teknoloji kullanımını ortaklaşa teşvik etmek için iç ve dış pazarlarda yüzlerce yüksek kaliteli ortağı vardır. .
