Bioprinting, czyli narządy z drukarki – wielkie możliwości czy ogromne zagrożenie?

Kompleksowym celem modelowania przestrzennego umiejscowienia komórek tkankowych, a  także komórek rusztowań jest jak najwierniejsze odtworzenie struktury, która docelowo ma  zostać uzupełniona za  pomocą druku 3D  (14). Przy obecnych możliwościach projektowania i modelowania struktur biologicznych, źródło materiału do  wytworzenia podzielić można dwojako:

• obrazowanie medyczne – zdjęcia oraz informacje pochodzące z  szerokiego wachlarza maszyn diagnostyczno-obrazowych, takich jak: TK, MRI, USG, X-ray i  innych, stosowane najczęściej w  implantach docelowych.
• modelowanie własne – tworzenie od  podstaw pożądanej struktury biologicznej, stosowane najczęściej w  hodowlach komórkowo-tkankowych.

Idealnym przykładem modelowania własnego, bazującego na  odpowiednim projektowaniu tkankowym, są  pierwsze udane próby drukowanych naczyń krwionośnych. Całość pracy docelowo ma  się opierać na  zapewnieniu walcowatego kształtu uzyskanej struktury z  drożnym kanałem, pozwalającym na  aktywny transport krwi oraz składników osocza. W  celu uzyskania takowej struktury komórki naczyń, wraz z  towarzyszącymi matrycami wzrostu (np. fibroblastami), osadza się najpierw w  żelu agarowym. Takie przejściowe, kompleksowe struktury pozostawia się na  odpowiedni czas w  celu wzrostu i  rozwoju właściwych komórek, po  czym całość umieszcza się w  specjalnie dobranym roztworze bioreakcyjnym. Środowisko roztworu wypełnione jest substancjami mającymi dwa zasadnicze cele – dostarczyć odpowiednie czynniki wzrostu, które będą odpowiedzialne za  dalszy rozwój włókien mięśniowych na  ścianach naczyń i  ujednolicenie struktury, a  także wytrawienie żelu agarowego w  celu udrożnienia światła przepływu (15).