3D-biotryck är en mycket avancerad tillverkningsplattform som möjliggör utskrift av vävnad, och så småningom vitala organ, från celler. Detta kan öppna en ny värld av möjligheter för det medicinska området, samtidigt som de gynnar patienter som behöver ersättningsorgan.

Istället för att vänta på en lämplig givare eller riskera att deras kropp avvisar ett transplanterat organ, 3D-tryckta organ tillåter patienter att få ett skräddarsytt organ tillverkat specifikt för att ersätta sina felaktiga. Dock, även med framsteg som 3D-biotryck har gjort under de senaste två decennierna, den saknar fortfarande betydande framsteg för att producera komplexa 3D-biomimetiska vävnadskonstruktioner.

Enligt forskare från Singapore University of Technology and Design (SUTD), Nanyang Technological University (NTU) och Asia University, vävnadsodlingstekniker i synnerhet kräver accelererade framsteg för att ta itu med flaskhalsen av mogna bioprintade multicellulära 3D-vävnadskonstruktioner till funktionella vävnader. Deras forskningspapper, med titeln "Skriv ut ett orgel till mig! Varför är vi inte där än?" har publicerats i Framsteg inom polymervetenskap .

I tidningen, forskarna ger också en fördjupad granskning av de senaste förbättringarna och analyserar teknikerna för biotryck, framsteg i utvecklingen av biofärg, och implementering av nya strategier för biotryck och vävnadsmognad. Särskild uppmärksamhet ägnades också åt polymervetenskapens roll och hur den kompletterade 3D-biotryck för att övervinna några av de största hindren, till exempel att uppnå biomimik, vaskularisering och 3D, anatomiskt relevanta biologiska strukturer inom organtryck.

Användningen av kompletterande strategier som ett dynamiskt samodlingsperfusionssystem sågs som avgörande för att säkerställa mognad och montering av bioprintade vävnadskonstruktioner. Även om det nu är möjligt att tillverka mänskliga vävnader eller organ som potentiellt kan mogna till vaskulariserade och delvis funktionella vävnader, industrin ligger fortfarande efter i biotrycket av människospecifika vävnader eller organ på grund av komplexiteten i vävnadsspecifika extracellulära matriser (ECM) och vävnadsmognadsprocessen-bristen på lämpligt samodlingsmedium för att stödja flera typer av celler och behovet av ytterligare vävnadskonditionering före implantation.

"Medan 3D-biotryck fortfarande är i ett tidigt skede, det anmärkningsvärda språnget som det har gjort under de senaste åren pekar på den slutliga verkligheten av lab-odlade, funktionella organ. Dock, att driva medicinens gränser, vi måste övervinna de tekniska utmaningarna för att skapa vävnadsspecifika biofärger och optimera vävnadsmognadsprocessen. Detta kommer i slutändan att ha en enorm inverkan på patienternas liv, varav många kan vara beroende av framtiden för 3D-biotryck, "sade professor Chua Chee Kai, huvudförfattare till tidningen från SUTD.