به گزارش خبرنگار «نبض فناوری» آیا برای جایگزینی غضروف آسیب دیده، امکان رشد بافت در آزمایشگاه وجود دارد؟ زیرا رشد بافت غضروف با یک رویکرد جدید در آزمایشگاه میتواند به بیماران آسیب دیده کمک کند و این مشکل را حل کند. با توجه به توانایی کرویهای سلولی (SPH) برای مونتاژ با تراکم سلولی بالا در سازههای بزرگ، استفاده از آنها به عنوان بلوکهای ساختمانی توجه زیادی را در زمینه ساخت زیستی به خود جلب کرده است. با این وجود، پس از بلوغ این ساختار، ترکیب همراه با اندازه چنین بلوکهای ساختمانی تغییر میکند و بر توانایی همجوشی آنها برای تشکیل یک ساختار بافتی منسجم با اندازه قابل کنترل تأثیر میگذارد. این پدیده طبیعی محدودیتی برای استانداردسازی درمانهای مبتنی بر اسفروئید در محیط بالینی برجای گذاشته است. در حال حاضر با استفاده از تکنیکی که به طور قابل توجهی با سایر روشهای مورد استفاده در سراسر جهان متفاوت است، گام مهمی به سمت ایجاد بافت جایگزین در آزمایشگاه برداشته شده است. در این روش ظروف کروی کوچک با یک چاپگر سه بعدی با وضوح بالا ایجاد میشوند. سپس این ظروف با سلولها پر شده و به شکل دلخواه جمع میشوند. نکته اینجاست که سلولهای ظروف مختلف به هم متصل میشوند، ظرف کشت نیز خود تجزیه پذیر است و در نهایت ناپدید میشود.
ساخت بیولوژیکی بافتها و اندامهای مبتنی بر کروییدها (SPHs)
ساخت بیولوژیکی بافتها و اندامها با استفاده از اسفروئیدها (SPHs)، که به آنها میکروبافت نیز گفته میشودکه با استفاده از برخی جنبههای زیستشناسی تکوینی آنها، به عنوان یک مسیر تکنولوژیکی امیدوارکننده پیشنهاد شده است. علاوه بر قابلیت خود مونتاژی SPHها، اشاره شد که آنها بلوکهای ساختمانی مناسب برای ساخت رباتیک و خودکار در مقیاس صنعتی را نشان میدهند. در واقع، اولین اندام کاربردی چاپ شده زیستی، یعنی غده تیروئید موش عروقی، با استفاده از این ساختارکروی ساخته شد، که منجر به پیشرفتی در زمینه چاپ زیستی شد. گزارشهای بیشتر اخیراً به امکان استفاده از SPH برای مهندسی بافت غضروفی پرداختهاند. زیرا این ساختار ها هنگامی که در تماس نزدیک قرار میگیرند، میتوانند ترکیب شوند و یک ساختار منسجم را تشکیل دهند. با این وجود، پس از خود مونتاژ، ساختارهای بافتی ساخته شده از SPHهای متعدد تحت فشرده شدن و در نتیجه کاهش حجم شدید قرار میگیرند. این پدیده طبیعی پایداری ساختارهای بافتی مهندسی شده با استفاده از روشهای بدون داربست را محدود میکند و تطبیقپذیری برای ساخت بافتهای زیستی با معماریهای سه بعدی کنترلشده را کاهش میدهد. این رویکرد به طور تجربی بر روی ساختارهای لوله مانند پایه که حلقههای عروقی را تقلید میکردند نیز تأیید شد. با این وجود، این امر به طور قابل توجهی جریان کار را پیچیده میکند: زیرا که اولاً، این کاهش حجمی نه تنها نتیجه فشردگی بافت است، بلکه در نتیجه آزاد شدن سلولهای غیرکروی اطراف ساختارهای کروی نیزهست. ثانیا، وقوع و بزرگی هر دو پدیده به عوامل زیادی بستگی دارد (به عنوان مثال نوع سلول، تراکم سلولی، درجه بلوغ SPH، مقدار ECM ترشح شده و غیره). در این مرحله، ما از هیچ مدل محاسباتی که چنین عوامل مختلفی را برای ساخت زیستی قابل پیش بینی ساختارهای پیچیده سه بعدی ادغام کند، آگاه نیستیم.