Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Друк органів або біодрук це спеціалізований спосіб адитивного виробництва широко відомий як 3D друк який передбачає виго

Друк органів

Друк органів

Друк органів або біодрук — це спеціалізований спосіб адитивного виробництва (широко відомий як 3D-друк), який передбачає виготовлення структур, що складаються з біологічних матеріалів, таких як клітини, біомолекули та біоактивні агенти, для широкого спектру застосувань. Отримані конструкції створені для імітації природних біологічних систем, що дозволяє використовувати їх у тканинній інженерії, регенеративній медицині, фармацевтичних дослідженнях і високопродуктивному скринінгу.

Друк органів
image
image Друк органів у Вікісховищі
image
Повне штучне серце, розроблене в ETH Zurich

Біодрук зазвичай виконується шляхом пошарового нанесення та точного позиціонування біочорнил — рідинних матеріалів, наповнених біологічними компонентами — контрольованим способом. Основні типи методів біодруку включають екструзійний біодрук, струменевий біодрук і лазерний біодрук, кожна з яких має свої переваги та обмеження.

Перебуваючи на стадії досліджень і розробок, біодрук має величезний потенціал для революції в різних галузях медицини, дозволяючи виробляти тканини та органи, що відповідають потребам пацієнта, зменшуючи потребу в донорстві органів і забезпечуючи вдосконалені моделі для тестування ліків і моделювання захворювань. Однак ця технологія також створює значні проблеми з точки зору властивостей матеріалу, життєздатності клітин, васкуляризації та регуляторних питань, які активно вирішуються в рамках поточних досліджень.

image
3D-біопринтер CELLINK

Кінцевою метою друку органів є створення органів, які можуть повністю інтегруватися в людське тіло, ніби вони були там весь час. Успішний друк органів може вплинути на кілька галузей. До них належать трансплантація штучних органів, фармацевтичні дослідження та підготовка лікарів і хірургів.

Історія

image
3D-біопринтер

Сфера органного друку виникла в результаті досліджень у галузі стереолітографії, основи для практики 3D-друку, винайденої в 1984 році. У цю ранню еру 3D-друку було неможливо створювати довговічні об’єкти, оскільки матеріали, які використовувалися, не були дуже міцними. Тому на початку 3D-друк використовувався просто як спосіб моделювання потенційних кінцевих продуктів, які в кінцевому підсумку будуть виготовлені з різних матеріалів за більш традиційними методами. На початку 1990-х років були розроблені нанокомпозити, які дозволили 3D-друкованим об’єктам бути більш міцними, дозволяючи використовувати 3D-друковані об’єкти не лише для створення моделей. Приблизно в цей час представники медицини почали розглядати 3D-друк як шлях до створення штучних органів. До кінця 1990-х медичні дослідники шукали біосумісні матеріали, які можна було б використовувати в 3D-друкі.

Концепція біодруку була вперше продемонстрована в 1988 році. У той час дослідник використовував модифікований струменевий принтер HP для осадження клітин за допомогою технології цитоскрибування. Прогрес продовжився в 1999 році, коли перший штучний орган, виготовлений за допомогою біодруку, був надрукований командою вчених під керівництвом доктора Ентоні Атали з Інституту регенеративної медицини Вейк-Форест. Вчені з Wake Forest надрукували штучний каркас для сечового міхура людини, а потім засіяли каркас клітинами свого пацієнта. Використовуючи цей метод, вони змогли виростити функціонуючий орган, і через десять років після імплантації у пацієнта не було серйозних ускладнень.

Після сечового міхура у Вейк-Форест були зроблені кроки до друку інших органів. У 2002 році була надрукована мініатюрна повністю функціональна нирка. У 2003 році доктор Томас Боланд з Університету Клемсона запатентував використання струменевого друку для клітин. Цей процес використовував модифіковану систему спотингу для осадження клітин в організовані 3D матриці, розміщені на підкладці. Цей принтер дозволив провести обширні дослідження біодруку та відповідних біоматеріалів. Наприклад, після цих перших знахідок 3D-друк біологічних структур отримав подальший розвиток, щоб охопити виробництво структур тканин і органів, на відміну від клітинних матриць. Крім того, було досліджено більше методів друку, таких як екструзійний біодрук, які згодом були представлені як засіб виробництва.

У 2004 році сферу біодруку кардинально змінив ще один новий біопринтер. Цей новий принтер зміг використовувати живі людські клітини без необхідності спочатку будувати штучний каркас. У 2009 році компанія Organovo використала цю нову технологію для створення першого комерційно доступного біопринтера. Незабаром після цього біопринтер Organovo був використаний для розробки біорозкладаної кровоносної судини, першої у своєму роді, без клітинного каркаса.

У 2010-х роках і пізніше були розпочаті подальші дослідження щодо створення інших органів, таких як клапани печінки та серця, і тканин, таких як кровоносна мережа, за допомогою 3D-друку. У 2019 році вчені в Ізраїлі зробили великий прорив, коли їм вдалося надрукувати серце розміром із кролика з мережею кровоносних судин, здатних скорочуватися, як природні кровоносні судини. Надруковане серце мало правильну анатомічну структуру та функцію порівняно зі справжніми серцями. Цей прорив представляв реальну можливість друку повністю функціонуючих людських органів. Насправді вчені з Варшавського фонду досліджень і розвитку науки в Польщі працювали над створенням повністю штучної підшлункової залози за допомогою технології біодруку. На сьогоднішній день ці вчені змогли розробити діючий прототип. Ця галузь розвивається, і багато досліджень все ще проводяться.

Україно-американський стартап A.D.A.M. розробив методику друку кісток на біо-3D-принтері.

У 2022 році, під час першого у своєму роді клінічного випробування, 3DBio Therapeutics, компанія з регенеративної медицини, виконала реконструкцію людського вуха з використанням живої тканини вуха, надрукованої на 3D-біопринтері. Імплантат, відомий як AuriNov, який використовує власну тканину пацієнта, розроблений, щоб запропонувати менш інвазивну альтернативу традиційним трансплантатам реберного хряща та синтетичним матеріалам для пацієнтів із мікротією, рідкісною вродженою деформацією, коли одне або обидва зовнішні вуха недорозвинені. Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США (FDA) надало AuriNovo статус лікарського засобу. Це випробування фази 1/2a мало на меті оцінити безпеку та попередню ефективність AuriNovo у реконструкції зовнішнього вуха у пацієнтів з мікротією з кінцевою метою допомогти пацієнтам відновити здорову структуру вуха, і підвищити їхню впевненість і самооцінку.

У 2023 році в журналі Biofabrication була опублікована стаття, в якій описується, що дослідники розробили недорогий модульний ручний біопринтер, здатний наносити різноманітні біочорнила з точним контролем їхніх фізичних і хімічних властивостей, пропонуючи універсальне рішення для відновлення тканин. Біопринтер може створювати багатокомпонентні волокна з різними формами та композиціями, доставляти ліки контрольованим чином, виробляти біосенсори та переносну електроніку, а також генерувати клітинні волокна з високою життєздатністю клітин, навіть демонструючи потенціал у моделюванні інвазії ракових клітин у сусідні тканини.

Техніка 3D друку

Тривимірний друк для виготовлення штучних органів був основною темою вивчення біологічної інженерії. У міру того як технології швидкого виробництва, пов’язані з 3D-друком, стають дедалі ефективнішими, їх застосування в штучному синтезі органів стає все більш очевидним. Деякі з основних переваг 3D-друку полягають у його можливості масового виробництва будівельних каркасів, а також у високому ступені анатомічної точності каркасних виробів. Це дозволяє створювати конструкції, які більш ефективно нагадують мікроструктуру природного органу або структури тканини. Друк органів за допомогою 3D-друку може здійснюватися за допомогою різноманітних технік, кожна з яких надає певні переваги, які можуть підійти для певного типу виробництва органів.

Жертовний запис у функціональну тканину (SWIFT)

Жертовний запис у функціональну тканину (SWIFT) — це метод друку органів, коли живі клітини щільно упаковуються, щоб імітувати щільність, яка відбувається в людському тілі. Під час пакування тунелі висічені, щоб імітувати кровоносні судини, через які доставляються кисень і необхідні поживні речовини. Ця техніка об’єднує інші методи, які лише упаковували клітини або створювали серцево-судинна систему. SWIFT поєднує в собі обидва й є вдосконаленням, яке наближає дослідників до створення функціональних штучних органів.

Стереолітографічний (SLA) 3D біодрук

Цей метод друку органів використовує просторово контрольоване світло або лазер для створення 2D візерунка, який шарується шляхом селективної фотополімеризації в резервуарі біочорнила. Потім 3D-структуру можна побудувати шарами за допомогою 2D-шаблону. Після цього біочорнило видаляється з кінцевого продукту. Біодрук SLA дозволяє створювати складні форми та внутрішні структури. Роздільна здатність цього методу надзвичайно висока, і єдиним недоліком є нестача біосумісних смол.

Краплинний біодрук (струменевий)

Краплинний біодрук створює клітинні розробки з використанням крапель певного матеріалу, який часто поєднується з клітинною лінією. Самі клітини також можуть бути осаджені таким чином з полімером або без нього. Під час друку полімерних каркасів за допомогою цих методів кожна крапля починає полімеризуватися при контакті з поверхнею підкладки та зливається у більшу структуру, коли краплі починають об’єднуватися. Полімеризація може відбуватися різними методами залежно від використовуваного полімеру. Наприклад, полімеризація альгінату починається за допомогою іонів кальцію в підкладці, які дифундують у зріджені біочорнила та дозволяють утворювати міцний гель. Краплинний біодрук широко використовується через його продуктивну швидкість. Однак це може зробити його менш придатним для більш складних структур органів.

Екструзійний біодрук

Екструзійний біодрук включає послідовне оформлення конкретної друкованої тканини та клітинної лінії з екструдера, свого роду портативної друкувальної голівки. Це, як правило, є більш контрольованим і м’яким способом обробки даних тканини або клітини, а також дозволяє використовувати більш помітну щільність клітин під час розробки 3D-структур тканини або органу. У будь-якому випадку ці переваги нівелюються меншою швидкістю друку, пов’язаною з цією процедурою. Екструзійний біодрук часто поєднується з ультрафіолетовим світлом, яке фотополімеризує надруковану тканину для створення більш стійкої, скоординованої конструкції.

Моделювання плавленого осадження

Моделювання плавленого осадження (FDM) є більш поширеним і недорогим у порівнянні з вибірковим лазерним спіканням. У цьому принтері використовується друкуюча головка, схожа за структурою на струменевий принтер; однак чорнило не використовується. Пластикові кульки нагріваються при високій температурі та вивільняються з друкуючої головки, коли вона рухається, створюючи об’єкт тонкими шарами. З FDM-принтерами можна використовувати різноманітні пластики. Крім того, більшість деталей, надрукованих FDM, зазвичай складаються з тих самих термопластів, які використовуються в традиційних методах лиття під тиском або механічної обробки. Завдяки цьому ці деталі мають аналогічні характеристики довговічності, механічних властивостей і стабільності. Контроль точності дозволяє забезпечити постійну кількість вивільнення та нанесення на конкретне місце для кожного шару, що впливає на форму. Коли нагрітий пластик осідає з друкуючої головки, він сплавляється або з’єднується з нижніми шарами. У міру того, як кожен шар охолоджується, вони твердіють і поступово набувають твердої форми, яка повинна бути створена, оскільки до структури додається більше шарів.

Селективне лазерне спікання

Вибіркове лазерне спікання (SLS) використовує порошкоподібний матеріал як субстрат для друку нових об’єктів. SLS можна використовувати для створення металевих, пластикових і керамічних предметів. Ця техніка використовує лазер, керований комп’ютером, як джерело енергії для спікання порошкоподібного матеріалу. Лазер створює поперечний переріз потрібного об'єкта в порошку, який сплавляє його разом у тверду форму. Потім наноситься новий шар порошку, і процес повторюється, створюючи кожен шар з кожним новим нанесенням порошку, один за іншим, щоб сформувати цілісний об’єкт. Однією з переваг SLS-друку є те, що він вимагає дуже мало додаткових інструментів, тобто шліфування, після того, як об’єкт надруковано. Останні досягнення в друку органів за допомогою SLS включають тривимірні конструкції черепно-лицьових імплантатів, а також каркаси для інженерії серцевої тканини.

Оптико-волоконний біодрук

Тривимірний (3D) біодрук є високоефективною технікою для виготовлення клітинних конструкцій у тканинній інженерії. Однак універсальність виготовлення точних і складних клітинних гідрогелів обмежена через погану здатність до зшивання гідрогелів, що містять клітини.

Дослідження 2023 року, опубліковане в npj Regenerative Medicine, пропонує процес біодруку за допомогою оптичного волокна (ОВБ) для ефективного зшивання метакрилованих гідрогелів. Вибравши відповідні умови обробки для техніки фотозшивання, дослідники виготовили біофункціональні клітинні структури, включаючи метакрилований желатин (Gelma), колаген і децелюляризований позаклітинний матрикс. Щоб застосувати цей метод до регенерації скелетних м’язів, наповнені клітинами конструкції Gelma були оброблені за допомогою функціональної насадки, що має топографічну підказку та процес ОВБ, який міг індукувати одноосьове вирівнювання C2C12 і людських жирових стовбурових клітин (hASC). Дослідники спостерігали значно вищі ступені клітинного вирівнювання та міогенної активності в насиченій клітинами структурі Gelma порівняно з тими в клітинній конструкції, яка була надрукована за допомогою звичайного методу зшивання. Більше того, регенеративний потенціал in vivo спостерігався в дефектах об’ємних м’язів у моделі миші. Конструкція, наповнена hASC, значно індукувала більшу регенерацію м’язів, ніж клітинна конструкція без топографічних ознак. Грунтуючись на результатах, нещодавно розроблений процес біодруку може виявитися високоефективним у виготовленні біофункціональних клітинних конструкцій для різних застосувань тканинної інженерії.

Етапи біодруку

Розробка біодрукованих конструкцій зазвичай включає три основні етапи: попередній біодрук (або дизайн), біодрук та дозрівання після біодруку.

  • На етапі перед біодруком створюються цифрові моделі бажаних конструкцій, як правило, за допомогою програмного забезпечення автоматизованого проектування. Ці моделі часто базуються на даних медичних зображень, що дає змогу адаптувати конструкції до індивідуальних анатомічних особливостей пацієнта.
  • На етапі біодруку цифрові моделі перетворюються на фізичні конструкції шляхом контрольованого осадження біочорнил. Конструкції зазвичай створюються всередині підтримуючої гідрогелевої матриці, яка діє як тимчасовий каркас під час процесу друку.
  • У фазі після біопринтингу конструкції проходять процеси дозрівання для сприяння росту клітин і розвитку тканин. Це можна проводити в контрольованих умовах навколишнього середовища в біореакторі.

Поліграфічні матеріали

Матеріали для друку мають відповідати широкому спектру критеріїв, одним із яких є біосумісність. Отримані каркаси, утворені 3D-друкованими матеріалами, повинні бути фізично та хімічно відповідними для проліферації клітин. Здатність до біологічного розкладання є ще одним важливим фактором, який гарантує, що штучно сформована структура може бути зруйнована після успішної трансплантації та замінена повністю природною клітинною структурою. Через природу 3D-друку використовувані матеріали мають бути адаптованими та адаптованими до широкого спектру типів клітин і структурних конформацій.

Природні полімери

Матеріали для 3D-друку зазвичай складаються з полімерів альгінату або фібрину, які були інтегровані з молекулами клітинної адгезії, які підтримують фізичне прикріплення клітин. Такі полімери спеціально розроблені для підтримки структурної стабільності та сприйнятливості до клітинної інтеграції. Термін біочорнило використовувався як широка класифікація матеріалів, які сумісні з 3D біодруком. Гідрогелеві альгінати стали одним із найбільш часто використовуваних матеріалів у дослідженнях друку органів, оскільки вони легко налаштовуються та можуть бути налаштовані для імітації певних механічних і біологічних властивостей, характерних для природних тканин. Здатність гідрогелів адаптуватися до конкретних потреб дозволяє використовувати їх як адаптований каркасний матеріал, який підходить для різноманітних структур тканин або органів і фізіологічних умов. Основною проблемою при використанні альгінату є його стабільність і повільне розкладання, що ускладнює руйнування штучних гелевих каркасів і заміну власним позаклітинним матриксом імплантованих клітин. Альгінатний гідрогель, придатний для екструзійного друку, також часто є менш міцним структурно та механічно; однак ця проблема може бути вирішена шляхом включення інших біополімерів, таких як наноцелюлоза, для забезпечення більшої стабільності. Властивості альгінатних або змішаних полімерних біочорнил налаштовуються та можуть бути змінені для різних застосувань і типів органів.

Інші природні полімери, які використовувалися для друку тканин і 3D-друку органів, включають хітозан, гідроксиапатит (ГА), колаген і желатин. Желатин є термочутливим полімером із властивостями, що демонструють чудову розчинність у зносі, здатність до біологічного розкладання, біосумісність, а також низьку імунологічну відторгнення. Ці якості є перевагами та призводять до високого сприйняття тривимірного біодрукованого органу при імплантації in vivo.

Синтетичні полімери

Синтетичні полімери виробляються людиною шляхом хімічних реакцій мономерів. Їх механічні властивості сприятливі тим, що їх молекулярну масу можна регулювати від низької до високої на основі різних вимог. Однак відсутність у них функціональних груп і структурна складність обмежили їх використання в органному друку. Сучасні синтетичні полімери з відмінною придатністю для 3D-друку та сумісністю з тканинами in vivo включають поліетиленгліколь (PEG), полі(молочну гліколеву кислоту) (PLGA) і поліуретан (PU). PEG — це біосумісний, неімуногенний синтетичний поліефір, який має регульовані механічні властивості для використання в 3D біодруку. Хоча PEG використовувався в різних програмах 3D-друку, відсутність доменів клітинного адгезиву обмежує подальше використання в друку органів. PLGA, синтетичний сополімер, широко відомий серед живих істот, таких як тварини, люди, рослини та мікроорганізми. PLGA використовується в поєднанні з іншими полімерами для створення різних систем матеріалів, включаючи PLGA-желатин, PLGA-колаген, усі з яких покращують механічні властивості матеріалу, є біосумісними при розміщенні in vivo та мають регульовану біодеградацію. PLGA найчастіше використовується в друкованих конструкціях для регенерації кісток, печінки та інших великих органів. Нарешті, ПУ унікальний тим, що його можна класифікувати на дві групи: біологічно розкладані та не біологічно розкладані. Завдяки чудовим механічним і біоінертним властивостям він використовується в галузі біодруку. Застосуванням ПУ можуть бути неживі штучні серця; однак за допомогою існуючих 3D-біопринтерів цей полімер неможливо надрукувати. Було створено новий еластомерний ПУ, що складається з мономерів PEG і полікапролактону (PCL). Цей новий матеріал демонструє чудову біосумісність, здатність до біологічного розкладання, здатність до біодруку та біостабільність для використання у складному друку та виробництві біоштучних органів. Завдяки високій структурі судинної та нейронної мережі цей матеріал можна застосовувати для друку різних органів, таких як мозок, серце, легені та нирки.

Природно-синтетичні гібридні полімери

Природно-синтетичні гібридні полімери засновані на синергічному ефекті синтетичних і біополімерних компонентів. Желатин-метакрилоїл (GelMA) став популярним біоматеріалом у сфері біодруку. GelMA показала, що він має життєздатний потенціал як матеріал для біочорнил завдяки відповідній біосумісності та легко регульованим психохімічним властивостям. Гіалуронова кислота (HA)-PEG є ще одним природно-синтетичним гібридним полімером, який виявився дуже успішним у застосуванні біодруку. ГК у поєднанні з синтетичними полімерами допомагає отримати більш стабільні структури з високою життєздатністю клітин і обмеженою втратою механічних властивостей після друку. Нещодавнє застосування HA-PEG у біодрукі – це створення штучної печінки. Нарешті, серія біорозкладних гібридних полімерів поліуретану (PU) і желатину з регульованими механічними властивостями та ефективними темпами деградації була застосована в органному друку. Цей гібрид має здатність друкувати складні конструкції, наприклад конструкцію у формі носа.

Усі полімери, описані вище, мають потенціал для виготовлення імплантованих біоштучних органів для цілей, включаючи, але не обмежуючись цим, індивідуальне відновлення органів, скринінг ліків, а також аналіз метаболічної моделі.

Джерела клітин

Створення повного органу часто вимагає включення різноманітних різних типів клітин, розташованих різними способами та шаблонами. Однією з переваг 3D-друкованих органів порівняно з традиційними трансплантатами є можливість використання клітин, отриманих від пацієнта, для створення нового органу. Це значно зменшує ймовірність відторгнення трансплантата та може позбавити потреби в імуносупресивних препаратах після трансплантації, що зменшить ризик трансплантації для здоров’я. Однак, оскільки не завжди можливо зібрати всі необхідні типи клітин, може знадобитися зібрати дорослі стовбурові клітини або індукувати плюрипотентність у зібраній тканині. Це передбачає ресурсомісткий ріст і диференціювання клітин і пов’язане з власним набором потенційних ризиків для здоров’я, оскільки проліферація клітин у надрукованому органі відбувається поза тілом і вимагає зовнішнього застосування факторів росту. Проте здатність деяких тканин до самоорганізації в диференційовані структури може забезпечити спосіб одночасного конструювання тканин і формування окремих клітинних популяцій, покращуючи ефективність і функціональність друку органів.

Типи принтерів і процеси

Типи принтерів, які використовуються для друку органів, включають:

  • Струменевий принтер
  • Мультинасадка
  • Гібридний принтер
  • Електропрядіння
  • Висадка на вимогу

Ці принтери використовуються в методах, описаних раніше. Кожен принтер вимагає різних матеріалів і має свої переваги та обмеження.

Застосування

Донорство органів

В даний час єдиним методом лікування для людей з органною недостатністю є очікування трансплантації від живого або нещодавно померлого донора. Лише в Сполучених Штатах більше 100 000 пацієнтів перебувають у списку трансплантації органів, які очікують на отримання донорських органів. Пацієнти зі списку донорів можуть чекати дні, тижні, місяці чи навіть роки, поки відповідний орган стане доступним. Середній час очікування на пересадку деяких звичайних органів такий: чотири місяці для серця або легенів, одинадцять місяців для печінки, два роки для підшлункової залози та п’ять років для нирки. Це значне збільшення в порівнянні з 1990-ми роками, коли пацієнт міг чекати лише п’ять тижнів на серце. Цей тривалий час очікування пояснюється нестачею органів, а також необхідністю пошуку органу, який підходить реципієнту. Орган вважається придатним для пацієнта на основі групи крові, порівнянного розміру тіла донора та реципієнта, тяжкості медичного стану пацієнта, тривалості часу, протягом якого пацієнт чекав на орган, доступності пацієнта (тобто можливості зв’язатися з пацієнтом). , якщо пацієнт має інфекцію), близькість пацієнта до донора та час життєздатності донорського органу. У Сполучених Штатах щодня в очікуванні органів помирає 20 людей. 3D-друк органів має потенціал для усунення обох цих проблем; якби органи можна було друкувати, як тільки виникне потреба, не було б дефіциту. Крім того, посів друкованих органів власними клітинами пацієнта усуне необхідність перевірки донорських органів на сумісність.

Лікарська та хірургічна підготовка

Хірургічне використання 3D-друку розвинулося від друку хірургічних інструментів до розробки індивідуальних технологій для повної заміни суглобів, зубних імплантатів і слухових апаратів. У сфері друку органів можна застосовувати програми для пацієнтів і хірургів. Наприклад, надруковані органи використовували для моделювання структури та травми, щоб краще зрозуміти анатомію та обговорити з пацієнтами режим лікування. Для цих випадків функціональність органу не потрібна і використовується для підтвердження концепції. Ці моделі органів забезпечують прогрес для вдосконалення хірургічних методів, навчання недосвідчених хірургів і переходу до індивідуального лікування пацієнтів.

Фармацевтичні дослідження

Технологія 3D-друку органів дозволяє виготовляти органи високого рівня складності з високою відтворюваністю, швидким і економічно ефективним способом. 3D-друк використовувався у фармацевтичних дослідженнях і виробництві, забезпечуючи трансформаційну систему, що дозволяє точно контролювати розмір краплі та дозу, персоналізовану медицину та виробництво складних профілів вивільнення ліків. Ця технологія потребує імплантованих пристроїв для доставки ліків, у яких ліки вводять у 3D-друкований орган і вивільняють один раз in vivo. Крім того, друк органів використовувався як трансформаційний інструмент для тестування in vitro. Надрукований орган може бути використаний для відкриття та дослідження дозування факторів вивільнення ліків.

Орган-на-чипі

Технологію друку органів також можна поєднати з мікрофлюїдною технологією для створення органів на чипах. Ці органи-на-чипах мають потенціал для використання в моделях захворювань, допомоги у відкритті ліків і виконання високопродуктивних аналізів. Органи на чипах працюють, забезпечуючи 3D-модель, яка імітує природний позаклітинний матрикс, що дозволяє їм відображати реалістичні реакції на ліки. Поки що дослідження були зосереджені на розробці печінки на чипі та серця на чипі, але існує потенціал для розробки моделі всього тіла на чипі.

Комбінуючи 3D-друковані органи, дослідники можуть створити тіло на чипі. Модель «серце на чипі» вже використовувалася для дослідження того, як деякі препарати з негативними побічними ефектами, заснованими на серцевому ритмі, такі як хіміотерапевтичний препарат доксорубіцин, можуть впливати на людей на індивідуальній основі. Нова платформа body-on-a-chip включає печінку, серце, легені та кінець-на-чипі. Органи-на-чипі окремо друкуються або конструюються, а потім інтегруються разом. За допомогою цієї платформи дослідження токсичності ліків проводяться з високою пропускною здатністю, знижуючи вартість і підвищуючи ефективність конвеєра пошуку ліків.

Див.також

Додаткова література

Книги

  • Yang Wu, Jerry Fuh and Ibrahim Tarik Ozbolat (2023). 3D Bioprinting in Tissue and Organ Regeneration. Academic Press. ISBN . doi:10.1016/C2020-0-01487-8.
  • Michele Conti, Michele Marino (2022). Bioprinting From Multidisciplinary Design to Emerging Opportunities. Academic Press, Elsevier. ISBN .
  • Mitchell Maika G. (2017). Bioprinting: techniques and risks for regenerative medicine. London, San Diego, Cambridge, Oxford: Academic Press, an imprint of Elsevier. ISBN .

Журнали

  • Annals of 3D Printed Medicine
  • International Journal of Bioprinting
  • Bioprinting
  • Biofabrication
  • The International Journal of Artificial Organs

Статті

  • Pagan Erik; Stefanek Evan; Seyfoori Amir та ін. (2 травня 2023). A handheld bioprinter for multi-material printing of complex constructs. Biofabrication 15 (3). doi:10.1088/1758-5090/acc42c.
  • Harding A.; Pramanik A.; Basak A. K.; Prakash C.; Shankar S. (1 травня 2023). Application of additive manufacturing in the biomedical field-A review. Annals of 3D Printed Medicine (англ.) 10. doi:10.1016/j.stlm.2023.100110.
  • Lee JaeYoon; Lee Hyeongjin; Jin, Eun-Ju та ін. (31 березня 2023). 3D bioprinting using a new photo-crosslinking method for muscle tissue restoration. npj Regenerative Medicine (англ.) 8 (1). с. 1–14. doi:10.1038/s41536-023-00292-5.
  • Kong Bin; Zhao Yuanjin (2023-01). 3D Bioprinting for Biomedical Applications. BME Frontiers (англ.) 4. doi:10.34133/bmef.0010.

Примітки

  1. Kong, Bin; Zhao, Yuanjin (2023-01). 3D Bioprinting for Biomedical Applications. BME Frontiers (англ.). Т. 4. doi:10.34133/bmef.0010. ISSN 2765-8031. Процитовано 9 червня 2023.
  2. 3D Bioprinting in Tissue and Organ Regeneration. Elsevier. 2023. doi:10.1016/c2020-0-01487-8. ISBN .
  3. He, Yong; Gu, Zeming; Xie, Mingjun; Fu, Jianzhong; Lin, Hui (1 березня 2020). Why choose 3D bioprinting? Part II: methods and bioprinters. Bio-Design and Manufacturing (англ.). Т. 3, № 1. с. 1—4. doi:10.1007/s42242-020-00064-w. ISSN 2522-8552. Процитовано 9 червня 2023.
  4. Shaer, Matthew (May 2015). Soon, Your Doctor Could Print a Human Organ on Demand. Smithsonian Magazine (англ.). Процитовано 2 квітня 2020.
  5. Ventola, C. Lee (October 2014). Medical Applications for 3D Printing: Current and Projected Uses. Pharmacy and Therapeutics. 39 (10): 704—711. ISSN 1052-1372. PMC 4189697. PMID 25336867.
  6. Weintraub, Karen (26 січня 2015). Off the 3-D Printer, Practice Parts for the Surgeon. The New York Times (амер.). ISSN 0362-4331. Процитовано 2 квітня 2020.
  7. How 3-D Bioprinting Works. HowStuffWorks (англ.). 17 грудня 2013. Процитовано 2 квітня 2020.
  8. Changing the future of medicine with 3D Bioprinting. Biogelx. Процитовано 22 квітня 2020.[недоступне посилання з 01.06.2022]
  9. Gu, Zeming; Fu, Jianzhong; Lin, Hui; He, Yong (17 грудня 2019). Development of 3D bioprinting: From printing methods to biomedical applications. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences (англ.). 15 (5): 529—557. doi:10.1016/j.ajps.2019.11.003. ISSN 1818-0876. PMC 7610207. PMID 33193859.
  10. A Record of Firsts. Wake Forest School of Medicine. Процитовано 22 квітня 2020.
  11. The history of bioprinting. CD3D (брит.). 12 травня 2019. Процитовано 2 квітня 2020.
  12. Boland, Thomas. Patent US7051654: Ink-jet printing of viable cells. Google.com. Процитовано 31 березня 2015.
  13. Bajaj, Piyush; Schweller, Ryan M.; Khademhosseini, Ali; West, Jennifer L.; Bashir, Rashid (2014). 3D Biofabrication Strategies for Tissue Engineering and Regenerative Medicine. Annual Review of Biomedical Engineering. 16: 247—76. doi:10.1146/annurev-bioeng-071813-105155. PMC 4131759. PMID 24905875.
  14. Freeman, David (19 квітня 2019). Israeli scientists create world's first 3D-printed heart using human cells. NBC News (англ.). Процитовано 22 квітня 2020.
  15. Bliley, Jacqueline M.; Shiwarski, Daniel J.; Feinberg, Adam W. (12 жовтня 2022). 3D-bioprinted human tissue and the path toward clinical translation. Science Translational Medicine (англ.). Т. 14, № 666. с. eabo7047. doi:10.1126/scitranslmed.abo7047. ISSN 1946-6234. Процитовано 27 листопада 2022.
  16. A.D.A.M. adambioprinting.com. Процитовано 27 листопада 2022.
  17. dantetzl. (амер.). Архів оригіналу за 18 червня 2023. Процитовано 18 червня 2023.
  18. Pagan, Erik; Stefanek, Evan; Seyfoori, Amir; Razzaghi, Mahmood; Chehri, Behnad; Mousavi, Ali; Arnaldi, Pietro; Ajji, Zineb; Dartora, Daniela Ravizzoni (1 липня 2023). A handheld bioprinter for multi-material printing of complex constructs. Biofabrication. Т. 15, № 3. с. 035012. doi:10.1088/1758-5090/acc42c. ISSN 1758-5082. Процитовано 13 червня 2023.
  19. Harding, A.; Pramanik, A.; Basak, A. K.; Prakash, C.; Shankar, S. (1 травня 2023). Application of additive manufacturing in the biomedical field- A review. Annals of 3D Printed Medicine (англ.). Т. 10. с. 100110. doi:10.1016/j.stlm.2023.100110. ISSN 2666-9641. Процитовано 9 червня 2023.
  20. Hockaday, L A; Kang, K H; Colangelo, N W; Cheung, P Y C; Duan, B; Malone, E; Wu, J; Girardi, L N; Bonassar, L J; Lipson, H; Chu, C C (23 серпня 2012). Rapid 3D printing of anatomically accurate and mechanically heterogeneous aortic valve hydrogel scaffolds. Biofabrication. 4 (3): 035005. Bibcode:2012BioFa...4c5005H. doi:10.1088/1758-5082/4/3/035005. ISSN 1758-5082. PMC 3676672. PMID 22914604.
  21. Tripathi, Swikriti; Mandal, Subham Shekhar; Bauri, Sudepta; Maiti, Pralay (2023-02). 3D bioprinting and its innovative approach for biomedical applications. MedComm (англ.). Т. 4, № 1. doi:10.1002/mco2.194. ISSN 2688-2663. PMC 9790048. PMID 36582305. Процитовано 9 червня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  22. Salzman, Sony (23 вересня 2019). 3D-printed hears with 'beating' tissue could ease donor shortage. NBC News. Процитовано 1 квітня 2020.
  23. Zhang, Yi; Zhou, Dezhi; Chen, Jianwei; Zhang, Xiuxiu; Li, Xinda; Zhao, Wenxiang; Xu, Tao (28 вересня 2019). Biomaterials Based on Marine Resources for 3D Bioprinting Applications. Marine Drugs. 17 (10): 555. doi:10.3390/md17100555. ISSN 1660-3397. PMC 6835706. PMID 31569366.
  24. Auger, François A.; Gibot, Laure; Lacroix, Dan (2013). The Pivotal Role of Vascularization in Tissue Engineering. Annual Review of Biomedical Engineering. 15: 177—200. doi:10.1146/annurev-bioeng-071812-152428. PMID 23642245.
  25. Chia, Helena N; Wu, Benjamin M (1 березня 2015). Recent advances in 3D printing of biomaterials. Journal of Biological Engineering. 9 (1): 4. doi:10.1186/s13036-015-0001-4. ISSN 1754-1611. PMC 4392469. PMID 25866560.
  26. Lee, JaeYoon; Lee, Hyeongjin; Jin, Eun-Ju; Ryu, Dongryeol; Kim, Geun Hyung (31 березня 2023). 3D bioprinting using a new photo-crosslinking method for muscle tissue restoration. npj Regenerative Medicine (англ.). Т. 8, № 1. с. 1—14. doi:10.1038/s41536-023-00292-5. ISSN 2057-3995. Процитовано 18 червня 2023.
  27. Augst, Alexander D.; Kong, Hyun Joon; Mooney, David J. (7 серпня 2006). Alginate Hydrogels as Biomaterials. Macromolecular Bioscience. 6 (8): 623—633. doi:10.1002/mabi.200600069. ISSN 1616-5187. PMID 16881042.
  28. Kesti, Matti; Müller, Michael; Becher, Jana; Schnabelrauch, Matthias; D’Este, Matteo; Eglin, David; Zenobi-Wong, Marcy (January 2015). A versatile bioink for three-dimensional printing of cellular scaffolds based on thermally and photo-triggered tandem gelation. Acta Biomaterialia. 11: 162—172. doi:10.1016/j.actbio.2014.09.033. :20.500.11850/103400. ISSN 1742-7061. PMID 25260606.
  29. Bajaj, Piyush; Schweller, Ryan M.; Khademhosseini, Ali; West, Jennifer L.; Bashir, Rashid (11 липня 2014). 3D Biofabrication Strategies for Tissue Engineering and Regenerative Medicine. Annual Review of Biomedical Engineering. 16 (1): 247—276. doi:10.1146/annurev-bioeng-071813-105155. ISSN 1523-9829. PMC 4131759. PMID 24905875.
  30. Axpe, Eneko; Oyen, Michelle (25 листопада 2016). Applications of Alginate-Based Bioinks in 3D Bioprinting. International Journal of Molecular Sciences. 17 (12): 1976. doi:10.3390/ijms17121976. ISSN 1422-0067. PMC 5187776. PMID 27898010.
  31. Wang, Xiaohong (25 листопада 2019). Advanced Polymers for Three-Dimensional (3D) Organ Bioprinting. Micromachines. 10 (12): 814. doi:10.3390/mi10120814. ISSN 2072-666X. PMC 6952999. PMID 31775349.
  32. Athanasiou, Kyriacos A.; Eswaramoorthy, Rajalakshmanan; Hadidi, Pasha; Hu, Jerry C. (11 липня 2013). Self-Organization and the Self-Assembling Process in Tissue Engineering. Annual Review of Biomedical Engineering. 15 (1): 115—136. doi:10.1146/annurev-bioeng-071812-152423. ISSN 1523-9829. PMC 4420200. PMID 23701238.
  33. Salzman, Sony (23 вересня 2019). 3D-printed hears with 'beating' tissue could ease donor shortage. NBC News. Процитовано 1 травня 2020.
  34. Organ Donation Statistics | Organ Donor. www.organdonor.gov (англ.). 10 квітня 2018. Процитовано 2 квітня 2020.
  35. The Waiting List | Gift of Life Donor Program. www.donors1.org. Процитовано 2 квітня 2020.
  36. Matching Donors and Recipients | Organ Donor. www.organdonor.gov (англ.). 7 травня 2018. Процитовано 2 квітня 2020.
  37. Afsana; Jain, Vineet; Jain*, Nafis Haider and Keerti (31 жовтня 2018). 3D Printing in Personalized Drug Delivery. Current Pharmaceutical Design (англ.). 24 (42): 5062—5071. doi:10.2174/1381612825666190215122208. PMID 30767736. Процитовано 2 квітня 2020.
  38. Weintraub, Karen (26 січня 2015). Off the 3-D Printer, Practice Parts for the Surgeon. The New York Times (амер.). ISSN 0362-4331. Процитовано 2 квітня 2020.
  39. Zhang, Bin; Gao, Lei; Ma, Liang; Luo, Yichen; Yang, Huayong; Cui, Zhanfeng (1 серпня 2019). 3D Bioprinting: A Novel Avenue for Manufacturing Tissues and Organs. Engineering (англ.). 5 (4): 777—794. doi:10.1016/j.eng.2019.03.009. ISSN 2095-8099.
  40. Zhang, Yu Shrike (2016). Zhang_2016_Biomaterials.pdf&response-content-type=application%2Fpdf&X-Amz-Algorithm=AWS4-HMAC-SHA256&X-Amz-Date=20201103T210000Z&X-Amz-SignedHeaders=host&X-Amz-Expires=21600&X-Amz-Credential=AKIAYDKQORRYTKBSBE4S%2F20201103%2Fus-east-1%2Fs3%2Faws4_request&X-Amz-Signature=32f050354dfb1dd58126f1116f6b7fe6776dee7ee2b3878466391c0e1670302c Bioprinting 3D Microfibrous Scaffolds for Engineering Endothelialized myocardium and heart-on-a-chip. Biomaterials. 110: 45—59. doi:10.1016/j.biomaterials.2016.09.003. PMC 5198581. PMID 27710832 — через Elsevier.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Druk organiv abo biodruk ce specializovanij sposib aditivnogo virobnictva shiroko vidomij yak 3D druk yakij peredbachaye vigotovlennya struktur sho skladayutsya z biologichnih materialiv takih yak klitini biomolekuli ta bioaktivni agenti dlya shirokogo spektru zastosuvan Otrimani konstrukciyi stvoreni dlya imitaciyi prirodnih biologichnih sistem sho dozvolyaye vikoristovuvati yih u tkaninnij inzheneriyi regenerativnij medicini farmacevtichnih doslidzhennyah i visokoproduktivnomu skriningu Druk organiv Druk organiv u VikishovishiPovne shtuchne serce rozroblene v ETH Zurich Biodruk zazvichaj vikonuyetsya shlyahom posharovogo nanesennya ta tochnogo pozicionuvannya biochornil ridinnih materialiv napovnenih biologichnimi komponentami kontrolovanim sposobom Osnovni tipi metodiv biodruku vklyuchayut ekstruzijnij biodruk strumenevij biodruk i lazernij biodruk kozhna z yakih maye svoyi perevagi ta obmezhennya Perebuvayuchi na stadiyi doslidzhen i rozrobok biodruk maye velicheznij potencial dlya revolyuciyi v riznih galuzyah medicini dozvolyayuchi viroblyati tkanini ta organi sho vidpovidayut potrebam paciyenta zmenshuyuchi potrebu v donorstvi organiv i zabezpechuyuchi vdoskonaleni modeli dlya testuvannya likiv i modelyuvannya zahvoryuvan Odnak cya tehnologiya takozh stvoryuye znachni problemi z tochki zoru vlastivostej materialu zhittyezdatnosti klitin vaskulyarizaciyi ta regulyatornih pitan yaki aktivno virishuyutsya v ramkah potochnih doslidzhen 3D bioprinter CELLINK Kincevoyu metoyu druku organiv ye stvorennya organiv yaki mozhut povnistyu integruvatisya v lyudske tilo nibi voni buli tam ves chas Uspishnij druk organiv mozhe vplinuti na kilka galuzej Do nih nalezhat transplantaciya shtuchnih organiv farmacevtichni doslidzhennya ta pidgotovka likariv i hirurgiv Istoriya3D bioprinter Sfera organnogo druku vinikla v rezultati doslidzhen u galuzi stereolitografiyi osnovi dlya praktiki 3D druku vinajdenoyi v 1984 roci U cyu rannyu eru 3D druku bulo nemozhlivo stvoryuvati dovgovichni ob yekti oskilki materiali yaki vikoristovuvalisya ne buli duzhe micnimi Tomu na pochatku 3D druk vikoristovuvavsya prosto yak sposib modelyuvannya potencijnih kincevih produktiv yaki v kincevomu pidsumku budut vigotovleni z riznih materialiv za bilsh tradicijnimi metodami Na pochatku 1990 h rokiv buli rozrobleni nanokompoziti yaki dozvolili 3D drukovanim ob yektam buti bilsh micnimi dozvolyayuchi vikoristovuvati 3D drukovani ob yekti ne lishe dlya stvorennya modelej Priblizno v cej chas predstavniki medicini pochali rozglyadati 3D druk yak shlyah do stvorennya shtuchnih organiv Do kincya 1990 h medichni doslidniki shukali biosumisni materiali yaki mozhna bulo b vikoristovuvati v 3D druki Koncepciya biodruku bula vpershe prodemonstrovana v 1988 roci U toj chas doslidnik vikoristovuvav modifikovanij strumenevij printer HP dlya osadzhennya klitin za dopomogoyu tehnologiyi citoskribuvannya Progres prodovzhivsya v 1999 roci koli pershij shtuchnij organ vigotovlenij za dopomogoyu biodruku buv nadrukovanij komandoyu vchenih pid kerivnictvom doktora Entoni Atali z Institutu regenerativnoyi medicini Vejk Forest Vcheni z Wake Forest nadrukuvali shtuchnij karkas dlya sechovogo mihura lyudini a potim zasiyali karkas klitinami svogo paciyenta Vikoristovuyuchi cej metod voni zmogli virostiti funkcionuyuchij organ i cherez desyat rokiv pislya implantaciyi u paciyenta ne bulo serjoznih uskladnen Pislya sechovogo mihura u Vejk Forest buli zrobleni kroki do druku inshih organiv U 2002 roci bula nadrukovana miniatyurna povnistyu funkcionalna nirka U 2003 roci doktor Tomas Boland z Universitetu Klemsona zapatentuvav vikoristannya strumenevogo druku dlya klitin Cej proces vikoristovuvav modifikovanu sistemu spotingu dlya osadzhennya klitin v organizovani 3D matrici rozmisheni na pidkladci Cej printer dozvoliv provesti obshirni doslidzhennya biodruku ta vidpovidnih biomaterialiv Napriklad pislya cih pershih znahidok 3D druk biologichnih struktur otrimav podalshij rozvitok shob ohopiti virobnictvo struktur tkanin i organiv na vidminu vid klitinnih matric Krim togo bulo doslidzheno bilshe metodiv druku takih yak ekstruzijnij biodruk yaki zgodom buli predstavleni yak zasib virobnictva U 2004 roci sferu biodruku kardinalno zminiv she odin novij bioprinter Cej novij printer zmig vikoristovuvati zhivi lyudski klitini bez neobhidnosti spochatku buduvati shtuchnij karkas U 2009 roci kompaniya Organovo vikoristala cyu novu tehnologiyu dlya stvorennya pershogo komercijno dostupnogo bioprintera Nezabarom pislya cogo bioprinter Organovo buv vikoristanij dlya rozrobki biorozkladanoyi krovonosnoyi sudini pershoyi u svoyemu rodi bez klitinnogo karkasa U 2010 h rokah i piznishe buli rozpochati podalshi doslidzhennya shodo stvorennya inshih organiv takih yak klapani pechinki ta sercya i tkanin takih yak krovonosna merezha za dopomogoyu 3D druku U 2019 roci vcheni v Izrayili zrobili velikij proriv koli yim vdalosya nadrukuvati serce rozmirom iz krolika z merezheyu krovonosnih sudin zdatnih skorochuvatisya yak prirodni krovonosni sudini Nadrukovane serce malo pravilnu anatomichnu strukturu ta funkciyu porivnyano zi spravzhnimi sercyami Cej proriv predstavlyav realnu mozhlivist druku povnistyu funkcionuyuchih lyudskih organiv Naspravdi vcheni z Varshavskogo fondu doslidzhen i rozvitku nauki v Polshi pracyuvali nad stvorennyam povnistyu shtuchnoyi pidshlunkovoyi zalozi za dopomogoyu tehnologiyi biodruku Na sogodnishnij den ci vcheni zmogli rozrobiti diyuchij prototip Cya galuz rozvivayetsya i bagato doslidzhen vse she provodyatsya Ukrayino amerikanskij startap A D A M rozrobiv metodiku druku kistok na bio 3D printeri U 2022 roci pid chas pershogo u svoyemu rodi klinichnogo viprobuvannya 3DBio Therapeutics kompaniya z regenerativnoyi medicini vikonala rekonstrukciyu lyudskogo vuha z vikoristannyam zhivoyi tkanini vuha nadrukovanoyi na 3D bioprinteri Implantat vidomij yak AuriNov yakij vikoristovuye vlasnu tkaninu paciyenta rozroblenij shob zaproponuvati mensh invazivnu alternativu tradicijnim transplantatam rebernogo hryasha ta sintetichnim materialam dlya paciyentiv iz mikrotiyeyu ridkisnoyu vrodzhenoyu deformaciyeyu koli odne abo obidva zovnishni vuha nedorozvineni Upravlinnya z kontrolyu za yakistyu harchovih produktiv i medikamentiv SShA FDA nadalo AuriNovo status likarskogo zasobu Ce viprobuvannya fazi 1 2a malo na meti ociniti bezpeku ta poperednyu efektivnist AuriNovo u rekonstrukciyi zovnishnogo vuha u paciyentiv z mikrotiyeyu z kincevoyu metoyu dopomogti paciyentam vidnoviti zdorovu strukturu vuha i pidvishiti yihnyu vpevnenist i samoocinku U 2023 roci v zhurnali Biofabrication bula opublikovana stattya v yakij opisuyetsya sho doslidniki rozrobili nedorogij modulnij ruchnij bioprinter zdatnij nanositi riznomanitni biochornila z tochnim kontrolem yihnih fizichnih i himichnih vlastivostej proponuyuchi universalne rishennya dlya vidnovlennya tkanin Bioprinter mozhe stvoryuvati bagatokomponentni volokna z riznimi formami ta kompoziciyami dostavlyati liki kontrolovanim chinom viroblyati biosensori ta perenosnu elektroniku a takozh generuvati klitinni volokna z visokoyu zhittyezdatnistyu klitin navit demonstruyuchi potencial u modelyuvanni invaziyi rakovih klitin u susidni tkanini Tehnika 3D drukuTrivimirnij druk dlya vigotovlennya shtuchnih organiv buv osnovnoyu temoyu vivchennya biologichnoyi inzheneriyi U miru togo yak tehnologiyi shvidkogo virobnictva pov yazani z 3D drukom stayut dedali efektivnishimi yih zastosuvannya v shtuchnomu sintezi organiv staye vse bilsh ochevidnim Deyaki z osnovnih perevag 3D druku polyagayut u jogo mozhlivosti masovogo virobnictva budivelnih karkasiv a takozh u visokomu stupeni anatomichnoyi tochnosti karkasnih virobiv Ce dozvolyaye stvoryuvati konstrukciyi yaki bilsh efektivno nagaduyut mikrostrukturu prirodnogo organu abo strukturi tkanini Druk organiv za dopomogoyu 3D druku mozhe zdijsnyuvatisya za dopomogoyu riznomanitnih tehnik kozhna z yakih nadaye pevni perevagi yaki mozhut pidijti dlya pevnogo tipu virobnictva organiv Zhertovnij zapis u funkcionalnu tkaninu SWIFT Zhertovnij zapis u funkcionalnu tkaninu SWIFT ce metod druku organiv koli zhivi klitini shilno upakovuyutsya shob imituvati shilnist yaka vidbuvayetsya v lyudskomu tili Pid chas pakuvannya tuneli visicheni shob imituvati krovonosni sudini cherez yaki dostavlyayutsya kisen i neobhidni pozhivni rechovini Cya tehnika ob yednuye inshi metodi yaki lishe upakovuvali klitini abo stvoryuvali sercevo sudinna sistemu SWIFT poyednuye v sobi obidva j ye vdoskonalennyam yake nablizhaye doslidnikiv do stvorennya funkcionalnih shtuchnih organiv Stereolitografichnij SLA 3D biodruk Cej metod druku organiv vikoristovuye prostorovo kontrolovane svitlo abo lazer dlya stvorennya 2D vizerunka yakij sharuyetsya shlyahom selektivnoyi fotopolimerizaciyi v rezervuari biochornila Potim 3D strukturu mozhna pobuduvati sharami za dopomogoyu 2D shablonu Pislya cogo biochornilo vidalyayetsya z kincevogo produktu Biodruk SLA dozvolyaye stvoryuvati skladni formi ta vnutrishni strukturi Rozdilna zdatnist cogo metodu nadzvichajno visoka i yedinim nedolikom ye nestacha biosumisnih smol Kraplinnij biodruk strumenevij Kraplinnij biodruk stvoryuye klitinni rozrobki z vikoristannyam krapel pevnogo materialu yakij chasto poyednuyetsya z klitinnoyu liniyeyu Sami klitini takozh mozhut buti osadzheni takim chinom z polimerom abo bez nogo Pid chas druku polimernih karkasiv za dopomogoyu cih metodiv kozhna kraplya pochinaye polimerizuvatisya pri kontakti z poverhneyu pidkladki ta zlivayetsya u bilshu strukturu koli krapli pochinayut ob yednuvatisya Polimerizaciya mozhe vidbuvatisya riznimi metodami zalezhno vid vikoristovuvanogo polimeru Napriklad polimerizaciya alginatu pochinayetsya za dopomogoyu ioniv kalciyu v pidkladci yaki difunduyut u zridzheni biochornila ta dozvolyayut utvoryuvati micnij gel Kraplinnij biodruk shiroko vikoristovuyetsya cherez jogo produktivnu shvidkist Odnak ce mozhe zrobiti jogo mensh pridatnim dlya bilsh skladnih struktur organiv Ekstruzijnij biodruk Ekstruzijnij biodruk vklyuchaye poslidovne oformlennya konkretnoyi drukovanoyi tkanini ta klitinnoyi liniyi z ekstrudera svogo rodu portativnoyi drukuvalnoyi golivki Ce yak pravilo ye bilsh kontrolovanim i m yakim sposobom obrobki danih tkanini abo klitini a takozh dozvolyaye vikoristovuvati bilsh pomitnu shilnist klitin pid chas rozrobki 3D struktur tkanini abo organu U bud yakomu vipadku ci perevagi nivelyuyutsya menshoyu shvidkistyu druku pov yazanoyu z ciyeyu proceduroyu Ekstruzijnij biodruk chasto poyednuyetsya z ultrafioletovim svitlom yake fotopolimerizuye nadrukovanu tkaninu dlya stvorennya bilsh stijkoyi skoordinovanoyi konstrukciyi Modelyuvannya plavlenogo osadzhennya Modelyuvannya plavlenogo osadzhennya FDM ye bilsh poshirenim i nedorogim u porivnyanni z vibirkovim lazernim spikannyam U comu printeri vikoristovuyetsya drukuyucha golovka shozha za strukturoyu na strumenevij printer odnak chornilo ne vikoristovuyetsya Plastikovi kulki nagrivayutsya pri visokij temperaturi ta vivilnyayutsya z drukuyuchoyi golovki koli vona ruhayetsya stvoryuyuchi ob yekt tonkimi sharami Z FDM printerami mozhna vikoristovuvati riznomanitni plastiki Krim togo bilshist detalej nadrukovanih FDM zazvichaj skladayutsya z tih samih termoplastiv yaki vikoristovuyutsya v tradicijnih metodah littya pid tiskom abo mehanichnoyi obrobki Zavdyaki comu ci detali mayut analogichni harakteristiki dovgovichnosti mehanichnih vlastivostej i stabilnosti Kontrol tochnosti dozvolyaye zabezpechiti postijnu kilkist vivilnennya ta nanesennya na konkretne misce dlya kozhnogo sharu sho vplivaye na formu Koli nagritij plastik osidaye z drukuyuchoyi golovki vin splavlyayetsya abo z yednuyetsya z nizhnimi sharami U miru togo yak kozhen shar oholodzhuyetsya voni tverdiyut i postupovo nabuvayut tverdoyi formi yaka povinna buti stvorena oskilki do strukturi dodayetsya bilshe shariv Selektivne lazerne spikannya Vibirkove lazerne spikannya SLS vikoristovuye poroshkopodibnij material yak substrat dlya druku novih ob yektiv SLS mozhna vikoristovuvati dlya stvorennya metalevih plastikovih i keramichnih predmetiv Cya tehnika vikoristovuye lazer kerovanij komp yuterom yak dzherelo energiyi dlya spikannya poroshkopodibnogo materialu Lazer stvoryuye poperechnij pereriz potribnogo ob yekta v poroshku yakij splavlyaye jogo razom u tverdu formu Potim nanositsya novij shar poroshku i proces povtoryuyetsya stvoryuyuchi kozhen shar z kozhnim novim nanesennyam poroshku odin za inshim shob sformuvati cilisnij ob yekt Odniyeyu z perevag SLS druku ye te sho vin vimagaye duzhe malo dodatkovih instrumentiv tobto shlifuvannya pislya togo yak ob yekt nadrukovano Ostanni dosyagnennya v druku organiv za dopomogoyu SLS vklyuchayut trivimirni konstrukciyi cherepno licovih implantativ a takozh karkasi dlya inzheneriyi sercevoyi tkanini Optiko volokonnij biodruk Trivimirnij 3D biodruk ye visokoefektivnoyu tehnikoyu dlya vigotovlennya klitinnih konstrukcij u tkaninnij inzheneriyi Odnak universalnist vigotovlennya tochnih i skladnih klitinnih gidrogeliv obmezhena cherez poganu zdatnist do zshivannya gidrogeliv sho mistyat klitini Doslidzhennya 2023 roku opublikovane v npj Regenerative Medicine proponuye proces biodruku za dopomogoyu optichnogo volokna OVB dlya efektivnogo zshivannya metakrilovanih gidrogeliv Vibravshi vidpovidni umovi obrobki dlya tehniki fotozshivannya doslidniki vigotovili biofunkcionalni klitinni strukturi vklyuchayuchi metakrilovanij zhelatin Gelma kolagen i decelyulyarizovanij pozaklitinnij matriks Shob zastosuvati cej metod do regeneraciyi skeletnih m yaziv napovneni klitinami konstrukciyi Gelma buli obrobleni za dopomogoyu funkcionalnoyi nasadki sho maye topografichnu pidkazku ta proces OVB yakij mig indukuvati odnoosove virivnyuvannya C2C12 i lyudskih zhirovih stovburovih klitin hASC Doslidniki sposterigali znachno vishi stupeni klitinnogo virivnyuvannya ta miogennoyi aktivnosti v nasichenij klitinami strukturi Gelma porivnyano z timi v klitinnij konstrukciyi yaka bula nadrukovana za dopomogoyu zvichajnogo metodu zshivannya Bilshe togo regenerativnij potencial in vivo sposterigavsya v defektah ob yemnih m yaziv u modeli mishi Konstrukciya napovnena hASC znachno indukuvala bilshu regeneraciyu m yaziv nizh klitinna konstrukciya bez topografichnih oznak Gruntuyuchis na rezultatah neshodavno rozroblenij proces biodruku mozhe viyavitisya visokoefektivnim u vigotovlenni biofunkcionalnih klitinnih konstrukcij dlya riznih zastosuvan tkaninnoyi inzheneriyi Etapi biodrukuRozrobka biodrukovanih konstrukcij zazvichaj vklyuchaye tri osnovni etapi poperednij biodruk abo dizajn biodruk ta dozrivannya pislya biodruku Na etapi pered biodrukom stvoryuyutsya cifrovi modeli bazhanih konstrukcij yak pravilo za dopomogoyu programnogo zabezpechennya avtomatizovanogo proektuvannya Ci modeli chasto bazuyutsya na danih medichnih zobrazhen sho daye zmogu adaptuvati konstrukciyi do individualnih anatomichnih osoblivostej paciyenta Na etapi biodruku cifrovi modeli peretvoryuyutsya na fizichni konstrukciyi shlyahom kontrolovanogo osadzhennya biochornil Konstrukciyi zazvichaj stvoryuyutsya vseredini pidtrimuyuchoyi gidrogelevoyi matrici yaka diye yak timchasovij karkas pid chas procesu druku U fazi pislya bioprintingu konstrukciyi prohodyat procesi dozrivannya dlya spriyannya rostu klitin i rozvitku tkanin Ce mozhna provoditi v kontrolovanih umovah navkolishnogo seredovisha v bioreaktori Poligrafichni materialiMateriali dlya druku mayut vidpovidati shirokomu spektru kriteriyiv odnim iz yakih ye biosumisnist Otrimani karkasi utvoreni 3D drukovanimi materialami povinni buti fizichno ta himichno vidpovidnimi dlya proliferaciyi klitin Zdatnist do biologichnogo rozkladannya ye she odnim vazhlivim faktorom yakij garantuye sho shtuchno sformovana struktura mozhe buti zrujnovana pislya uspishnoyi transplantaciyi ta zaminena povnistyu prirodnoyu klitinnoyu strukturoyu Cherez prirodu 3D druku vikoristovuvani materiali mayut buti adaptovanimi ta adaptovanimi do shirokogo spektru tipiv klitin i strukturnih konformacij Prirodni polimeri Materiali dlya 3D druku zazvichaj skladayutsya z polimeriv alginatu abo fibrinu yaki buli integrovani z molekulami klitinnoyi adgeziyi yaki pidtrimuyut fizichne prikriplennya klitin Taki polimeri specialno rozrobleni dlya pidtrimki strukturnoyi stabilnosti ta sprijnyatlivosti do klitinnoyi integraciyi Termin biochornilo vikoristovuvavsya yak shiroka klasifikaciya materialiv yaki sumisni z 3D biodrukom Gidrogelevi alginati stali odnim iz najbilsh chasto vikoristovuvanih materialiv u doslidzhennyah druku organiv oskilki voni legko nalashtovuyutsya ta mozhut buti nalashtovani dlya imitaciyi pevnih mehanichnih i biologichnih vlastivostej harakternih dlya prirodnih tkanin Zdatnist gidrogeliv adaptuvatisya do konkretnih potreb dozvolyaye vikoristovuvati yih yak adaptovanij karkasnij material yakij pidhodit dlya riznomanitnih struktur tkanin abo organiv i fiziologichnih umov Osnovnoyu problemoyu pri vikoristanni alginatu ye jogo stabilnist i povilne rozkladannya sho uskladnyuye rujnuvannya shtuchnih gelevih karkasiv i zaminu vlasnim pozaklitinnim matriksom implantovanih klitin Alginatnij gidrogel pridatnij dlya ekstruzijnogo druku takozh chasto ye mensh micnim strukturno ta mehanichno odnak cya problema mozhe buti virishena shlyahom vklyuchennya inshih biopolimeriv takih yak nanocelyuloza dlya zabezpechennya bilshoyi stabilnosti Vlastivosti alginatnih abo zmishanih polimernih biochornil nalashtovuyutsya ta mozhut buti zmineni dlya riznih zastosuvan i tipiv organiv Inshi prirodni polimeri yaki vikoristovuvalisya dlya druku tkanin i 3D druku organiv vklyuchayut hitozan gidroksiapatit GA kolagen i zhelatin Zhelatin ye termochutlivim polimerom iz vlastivostyami sho demonstruyut chudovu rozchinnist u znosi zdatnist do biologichnogo rozkladannya biosumisnist a takozh nizku imunologichnu vidtorgnennya Ci yakosti ye perevagami ta prizvodyat do visokogo sprijnyattya trivimirnogo biodrukovanogo organu pri implantaciyi in vivo Sintetichni polimeri Sintetichni polimeri viroblyayutsya lyudinoyu shlyahom himichnih reakcij monomeriv Yih mehanichni vlastivosti spriyatlivi tim sho yih molekulyarnu masu mozhna regulyuvati vid nizkoyi do visokoyi na osnovi riznih vimog Odnak vidsutnist u nih funkcionalnih grup i strukturna skladnist obmezhili yih vikoristannya v organnomu druku Suchasni sintetichni polimeri z vidminnoyu pridatnistyu dlya 3D druku ta sumisnistyu z tkaninami in vivo vklyuchayut polietilenglikol PEG poli molochnu glikolevu kislotu PLGA i poliuretan PU PEG ce biosumisnij neimunogennij sintetichnij poliefir yakij maye regulovani mehanichni vlastivosti dlya vikoristannya v 3D biodruku Hocha PEG vikoristovuvavsya v riznih programah 3D druku vidsutnist domeniv klitinnogo adgezivu obmezhuye podalshe vikoristannya v druku organiv PLGA sintetichnij sopolimer shiroko vidomij sered zhivih istot takih yak tvarini lyudi roslini ta mikroorganizmi PLGA vikoristovuyetsya v poyednanni z inshimi polimerami dlya stvorennya riznih sistem materialiv vklyuchayuchi PLGA zhelatin PLGA kolagen usi z yakih pokrashuyut mehanichni vlastivosti materialu ye biosumisnimi pri rozmishenni in vivo ta mayut regulovanu biodegradaciyu PLGA najchastishe vikoristovuyetsya v drukovanih konstrukciyah dlya regeneraciyi kistok pechinki ta inshih velikih organiv Nareshti PU unikalnij tim sho jogo mozhna klasifikuvati na dvi grupi biologichno rozkladani ta ne biologichno rozkladani Zavdyaki chudovim mehanichnim i bioinertnim vlastivostyam vin vikoristovuyetsya v galuzi biodruku Zastosuvannyam PU mozhut buti nezhivi shtuchni sercya odnak za dopomogoyu isnuyuchih 3D bioprinteriv cej polimer nemozhlivo nadrukuvati Bulo stvoreno novij elastomernij PU sho skladayetsya z monomeriv PEG i polikaprolaktonu PCL Cej novij material demonstruye chudovu biosumisnist zdatnist do biologichnogo rozkladannya zdatnist do biodruku ta biostabilnist dlya vikoristannya u skladnomu druku ta virobnictvi bioshtuchnih organiv Zavdyaki visokij strukturi sudinnoyi ta nejronnoyi merezhi cej material mozhna zastosovuvati dlya druku riznih organiv takih yak mozok serce legeni ta nirki Prirodno sintetichni gibridni polimeri Prirodno sintetichni gibridni polimeri zasnovani na sinergichnomu efekti sintetichnih i biopolimernih komponentiv Zhelatin metakriloyil GelMA stav populyarnim biomaterialom u sferi biodruku GelMA pokazala sho vin maye zhittyezdatnij potencial yak material dlya biochornil zavdyaki vidpovidnij biosumisnosti ta legko regulovanim psihohimichnim vlastivostyam Gialuronova kislota HA PEG ye she odnim prirodno sintetichnim gibridnim polimerom yakij viyavivsya duzhe uspishnim u zastosuvanni biodruku GK u poyednanni z sintetichnimi polimerami dopomagaye otrimati bilsh stabilni strukturi z visokoyu zhittyezdatnistyu klitin i obmezhenoyu vtratoyu mehanichnih vlastivostej pislya druku Neshodavnye zastosuvannya HA PEG u biodruki ce stvorennya shtuchnoyi pechinki Nareshti seriya biorozkladnih gibridnih polimeriv poliuretanu PU i zhelatinu z regulovanimi mehanichnimi vlastivostyami ta efektivnimi tempami degradaciyi bula zastosovana v organnomu druku Cej gibrid maye zdatnist drukuvati skladni konstrukciyi napriklad konstrukciyu u formi nosa Usi polimeri opisani vishe mayut potencial dlya vigotovlennya implantovanih bioshtuchnih organiv dlya cilej vklyuchayuchi ale ne obmezhuyuchis cim individualne vidnovlennya organiv skrining likiv a takozh analiz metabolichnoyi modeli Dzherela klitin Stvorennya povnogo organu chasto vimagaye vklyuchennya riznomanitnih riznih tipiv klitin roztashovanih riznimi sposobami ta shablonami Odniyeyu z perevag 3D drukovanih organiv porivnyano z tradicijnimi transplantatami ye mozhlivist vikoristannya klitin otrimanih vid paciyenta dlya stvorennya novogo organu Ce znachno zmenshuye jmovirnist vidtorgnennya transplantata ta mozhe pozbaviti potrebi v imunosupresivnih preparatah pislya transplantaciyi sho zmenshit rizik transplantaciyi dlya zdorov ya Odnak oskilki ne zavzhdi mozhlivo zibrati vsi neobhidni tipi klitin mozhe znadobitisya zibrati dorosli stovburovi klitini abo indukuvati plyuripotentnist u zibranij tkanini Ce peredbachaye resursomistkij rist i diferenciyuvannya klitin i pov yazane z vlasnim naborom potencijnih rizikiv dlya zdorov ya oskilki proliferaciya klitin u nadrukovanomu organi vidbuvayetsya poza tilom i vimagaye zovnishnogo zastosuvannya faktoriv rostu Prote zdatnist deyakih tkanin do samoorganizaciyi v diferencijovani strukturi mozhe zabezpechiti sposib odnochasnogo konstruyuvannya tkanin i formuvannya okremih klitinnih populyacij pokrashuyuchi efektivnist i funkcionalnist druku organiv Tipi printeriv i procesiTipi printeriv yaki vikoristovuyutsya dlya druku organiv vklyuchayut Strumenevij printer Multinasadka Gibridnij printer Elektropryadinnya Visadka na vimogu Ci printeri vikoristovuyutsya v metodah opisanih ranishe Kozhen printer vimagaye riznih materialiv i maye svoyi perevagi ta obmezhennya ZastosuvannyaDonorstvo organiv V danij chas yedinim metodom likuvannya dlya lyudej z organnoyu nedostatnistyu ye ochikuvannya transplantaciyi vid zhivogo abo neshodavno pomerlogo donora Lishe v Spoluchenih Shtatah bilshe 100 000 paciyentiv perebuvayut u spisku transplantaciyi organiv yaki ochikuyut na otrimannya donorskih organiv Paciyenti zi spisku donoriv mozhut chekati dni tizhni misyaci chi navit roki poki vidpovidnij organ stane dostupnim Serednij chas ochikuvannya na peresadku deyakih zvichajnih organiv takij chotiri misyaci dlya sercya abo legeniv odinadcyat misyaciv dlya pechinki dva roki dlya pidshlunkovoyi zalozi ta p yat rokiv dlya nirki Ce znachne zbilshennya v porivnyanni z 1990 mi rokami koli paciyent mig chekati lishe p yat tizhniv na serce Cej trivalij chas ochikuvannya poyasnyuyetsya nestacheyu organiv a takozh neobhidnistyu poshuku organu yakij pidhodit recipiyentu Organ vvazhayetsya pridatnim dlya paciyenta na osnovi grupi krovi porivnyannogo rozmiru tila donora ta recipiyenta tyazhkosti medichnogo stanu paciyenta trivalosti chasu protyagom yakogo paciyent chekav na organ dostupnosti paciyenta tobto mozhlivosti zv yazatisya z paciyentom yaksho paciyent maye infekciyu blizkist paciyenta do donora ta chas zhittyezdatnosti donorskogo organu U Spoluchenih Shtatah shodnya v ochikuvanni organiv pomiraye 20 lyudej 3D druk organiv maye potencial dlya usunennya oboh cih problem yakbi organi mozhna bulo drukuvati yak tilki vinikne potreba ne bulo b deficitu Krim togo posiv drukovanih organiv vlasnimi klitinami paciyenta usune neobhidnist perevirki donorskih organiv na sumisnist Likarska ta hirurgichna pidgotovka Hirurgichne vikoristannya 3D druku rozvinulosya vid druku hirurgichnih instrumentiv do rozrobki individualnih tehnologij dlya povnoyi zamini suglobiv zubnih implantativ i sluhovih aparativ U sferi druku organiv mozhna zastosovuvati programi dlya paciyentiv i hirurgiv Napriklad nadrukovani organi vikoristovuvali dlya modelyuvannya strukturi ta travmi shob krashe zrozumiti anatomiyu ta obgovoriti z paciyentami rezhim likuvannya Dlya cih vipadkiv funkcionalnist organu ne potribna i vikoristovuyetsya dlya pidtverdzhennya koncepciyi Ci modeli organiv zabezpechuyut progres dlya vdoskonalennya hirurgichnih metodiv navchannya nedosvidchenih hirurgiv i perehodu do individualnogo likuvannya paciyentiv Farmacevtichni doslidzhennya Tehnologiya 3D druku organiv dozvolyaye vigotovlyati organi visokogo rivnya skladnosti z visokoyu vidtvoryuvanistyu shvidkim i ekonomichno efektivnim sposobom 3D druk vikoristovuvavsya u farmacevtichnih doslidzhennyah i virobnictvi zabezpechuyuchi transformacijnu sistemu sho dozvolyaye tochno kontrolyuvati rozmir krapli ta dozu personalizovanu medicinu ta virobnictvo skladnih profiliv vivilnennya likiv Cya tehnologiya potrebuye implantovanih pristroyiv dlya dostavki likiv u yakih liki vvodyat u 3D drukovanij organ i vivilnyayut odin raz in vivo Krim togo druk organiv vikoristovuvavsya yak transformacijnij instrument dlya testuvannya in vitro Nadrukovanij organ mozhe buti vikoristanij dlya vidkrittya ta doslidzhennya dozuvannya faktoriv vivilnennya likiv Organ na chipi Tehnologiyu druku organiv takozh mozhna poyednati z mikroflyuyidnoyu tehnologiyeyu dlya stvorennya organiv na chipah Ci organi na chipah mayut potencial dlya vikoristannya v modelyah zahvoryuvan dopomogi u vidkritti likiv i vikonannya visokoproduktivnih analiziv Organi na chipah pracyuyut zabezpechuyuchi 3D model yaka imituye prirodnij pozaklitinnij matriks sho dozvolyaye yim vidobrazhati realistichni reakciyi na liki Poki sho doslidzhennya buli zoseredzheni na rozrobci pechinki na chipi ta sercya na chipi ale isnuye potencial dlya rozrobki modeli vsogo tila na chipi Kombinuyuchi 3D drukovani organi doslidniki mozhut stvoriti tilo na chipi Model serce na chipi vzhe vikoristovuvalasya dlya doslidzhennya togo yak deyaki preparati z negativnimi pobichnimi efektami zasnovanimi na sercevomu ritmi taki yak himioterapevtichnij preparat doksorubicin mozhut vplivati na lyudej na individualnij osnovi Nova platforma body on a chip vklyuchaye pechinku serce legeni ta kinec na chipi Organi na chipi okremo drukuyutsya abo konstruyuyutsya a potim integruyutsya razom Za dopomogoyu ciyeyi platformi doslidzhennya toksichnosti likiv provodyatsya z visokoyu propusknoyu zdatnistyu znizhuyuchi vartist i pidvishuyuchi efektivnist konveyera poshuku likiv Div takozhTkaninna inzheneriya Inzheneriya nervovoyi tkanini Regenerativna medicina Biomedichna inzheneriya Kultivovane m yasoDodatkova literaturaKnigi Yang Wu Jerry Fuh and Ibrahim Tarik Ozbolat 2023 3D Bioprinting in Tissue and Organ Regeneration Academic Press ISBN 978 0 12 824291 9 doi 10 1016 C2020 0 01487 8 Michele Conti Michele Marino 2022 Bioprinting From Multidisciplinary Design to Emerging Opportunities Academic Press Elsevier ISBN 9780323854306 Mitchell Maika G 2017 Bioprinting techniques and risks for regenerative medicine London San Diego Cambridge Oxford Academic Press an imprint of Elsevier ISBN 978 0 12 805369 0 Zhurnali Annals of 3D Printed Medicine International Journal of Bioprinting Bioprinting Biofabrication The International Journal of Artificial Organs Statti Pagan Erik Stefanek Evan Seyfoori Amir ta in 2 travnya 2023 A handheld bioprinter for multi material printing of complex constructs Biofabrication 15 3 doi 10 1088 1758 5090 acc42c Harding A Pramanik A Basak A K Prakash C Shankar S 1 travnya 2023 Application of additive manufacturing in the biomedical field A review Annals of 3D Printed Medicine angl 10 doi 10 1016 j stlm 2023 100110 Lee JaeYoon Lee Hyeongjin Jin Eun Ju ta in 31 bereznya 2023 3D bioprinting using a new photo crosslinking method for muscle tissue restoration npj Regenerative Medicine angl 8 1 s 1 14 doi 10 1038 s41536 023 00292 5 Kong Bin Zhao Yuanjin 2023 01 3D Bioprinting for Biomedical Applications BME Frontiers angl 4 doi 10 34133 bmef 0010 PrimitkiKong Bin Zhao Yuanjin 2023 01 3D Bioprinting for Biomedical Applications BME Frontiers angl T 4 doi 10 34133 bmef 0010 ISSN 2765 8031 Procitovano 9 chervnya 2023 3D Bioprinting in Tissue and Organ Regeneration Elsevier 2023 doi 10 1016 c2020 0 01487 8 ISBN 978 0 12 824291 9 He Yong Gu Zeming Xie Mingjun Fu Jianzhong Lin Hui 1 bereznya 2020 Why choose 3D bioprinting Part II methods and bioprinters Bio Design and Manufacturing angl T 3 1 s 1 4 doi 10 1007 s42242 020 00064 w ISSN 2522 8552 Procitovano 9 chervnya 2023 Shaer Matthew May 2015 Soon Your Doctor Could Print a Human Organ on Demand Smithsonian Magazine angl Procitovano 2 kvitnya 2020 Ventola C Lee October 2014 Medical Applications for 3D Printing Current and Projected Uses Pharmacy and Therapeutics 39 10 704 711 ISSN 1052 1372 PMC 4189697 PMID 25336867 Weintraub Karen 26 sichnya 2015 Off the 3 D Printer Practice Parts for the Surgeon The New York Times amer ISSN 0362 4331 Procitovano 2 kvitnya 2020 How 3 D Bioprinting Works HowStuffWorks angl 17 grudnya 2013 Procitovano 2 kvitnya 2020 Changing the future of medicine with 3D Bioprinting Biogelx Procitovano 22 kvitnya 2020 nedostupne posilannya z 01 06 2022 Gu Zeming Fu Jianzhong Lin Hui He Yong 17 grudnya 2019 Development of 3D bioprinting From printing methods to biomedical applications Asian Journal of Pharmaceutical Sciences angl 15 5 529 557 doi 10 1016 j ajps 2019 11 003 ISSN 1818 0876 PMC 7610207 PMID 33193859 A Record of Firsts Wake Forest School of Medicine Procitovano 22 kvitnya 2020 The history of bioprinting CD3D brit 12 travnya 2019 Procitovano 2 kvitnya 2020 Boland Thomas Patent US7051654 Ink jet printing of viable cells Google com Procitovano 31 bereznya 2015 Bajaj Piyush Schweller Ryan M Khademhosseini Ali West Jennifer L Bashir Rashid 2014 3D Biofabrication Strategies for Tissue Engineering and Regenerative Medicine Annual Review of Biomedical Engineering 16 247 76 doi 10 1146 annurev bioeng 071813 105155 PMC 4131759 PMID 24905875 Freeman David 19 kvitnya 2019 Israeli scientists create world s first 3D printed heart using human cells NBC News angl Procitovano 22 kvitnya 2020 Bliley Jacqueline M Shiwarski Daniel J Feinberg Adam W 12 zhovtnya 2022 3D bioprinted human tissue and the path toward clinical translation Science Translational Medicine angl T 14 666 s eabo7047 doi 10 1126 scitranslmed abo7047 ISSN 1946 6234 Procitovano 27 listopada 2022 A D A M adambioprinting com Procitovano 27 listopada 2022 dantetzl amer Arhiv originalu za 18 chervnya 2023 Procitovano 18 chervnya 2023 Pagan Erik Stefanek Evan Seyfoori Amir Razzaghi Mahmood Chehri Behnad Mousavi Ali Arnaldi Pietro Ajji Zineb Dartora Daniela Ravizzoni 1 lipnya 2023 A handheld bioprinter for multi material printing of complex constructs Biofabrication T 15 3 s 035012 doi 10 1088 1758 5090 acc42c ISSN 1758 5082 Procitovano 13 chervnya 2023 Harding A Pramanik A Basak A K Prakash C Shankar S 1 travnya 2023 Application of additive manufacturing in the biomedical field A review Annals of 3D Printed Medicine angl T 10 s 100110 doi 10 1016 j stlm 2023 100110 ISSN 2666 9641 Procitovano 9 chervnya 2023 Hockaday L A Kang K H Colangelo N W Cheung P Y C Duan B Malone E Wu J Girardi L N Bonassar L J Lipson H Chu C C 23 serpnya 2012 Rapid 3D printing of anatomically accurate and mechanically heterogeneous aortic valve hydrogel scaffolds Biofabrication 4 3 035005 Bibcode 2012BioFa 4c5005H doi 10 1088 1758 5082 4 3 035005 ISSN 1758 5082 PMC 3676672 PMID 22914604 Tripathi Swikriti Mandal Subham Shekhar Bauri Sudepta Maiti Pralay 2023 02 3D bioprinting and its innovative approach for biomedical applications MedComm angl T 4 1 doi 10 1002 mco2 194 ISSN 2688 2663 PMC 9790048 PMID 36582305 Procitovano 9 chervnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Salzman Sony 23 veresnya 2019 3D printed hears with beating tissue could ease donor shortage NBC News Procitovano 1 kvitnya 2020 Zhang Yi Zhou Dezhi Chen Jianwei Zhang Xiuxiu Li Xinda Zhao Wenxiang Xu Tao 28 veresnya 2019 Biomaterials Based on Marine Resources for 3D Bioprinting Applications Marine Drugs 17 10 555 doi 10 3390 md17100555 ISSN 1660 3397 PMC 6835706 PMID 31569366 Auger Francois A Gibot Laure Lacroix Dan 2013 The Pivotal Role of Vascularization in Tissue Engineering Annual Review of Biomedical Engineering 15 177 200 doi 10 1146 annurev bioeng 071812 152428 PMID 23642245 Chia Helena N Wu Benjamin M 1 bereznya 2015 Recent advances in 3D printing of biomaterials Journal of Biological Engineering 9 1 4 doi 10 1186 s13036 015 0001 4 ISSN 1754 1611 PMC 4392469 PMID 25866560 Lee JaeYoon Lee Hyeongjin Jin Eun Ju Ryu Dongryeol Kim Geun Hyung 31 bereznya 2023 3D bioprinting using a new photo crosslinking method for muscle tissue restoration npj Regenerative Medicine angl T 8 1 s 1 14 doi 10 1038 s41536 023 00292 5 ISSN 2057 3995 Procitovano 18 chervnya 2023 Augst Alexander D Kong Hyun Joon Mooney David J 7 serpnya 2006 Alginate Hydrogels as Biomaterials Macromolecular Bioscience 6 8 623 633 doi 10 1002 mabi 200600069 ISSN 1616 5187 PMID 16881042 Kesti Matti Muller Michael Becher Jana Schnabelrauch Matthias D Este Matteo Eglin David Zenobi Wong Marcy January 2015 A versatile bioink for three dimensional printing of cellular scaffolds based on thermally and photo triggered tandem gelation Acta Biomaterialia 11 162 172 doi 10 1016 j actbio 2014 09 033 20 500 11850 103400 ISSN 1742 7061 PMID 25260606 Bajaj Piyush Schweller Ryan M Khademhosseini Ali West Jennifer L Bashir Rashid 11 lipnya 2014 3D Biofabrication Strategies for Tissue Engineering and Regenerative Medicine Annual Review of Biomedical Engineering 16 1 247 276 doi 10 1146 annurev bioeng 071813 105155 ISSN 1523 9829 PMC 4131759 PMID 24905875 Axpe Eneko Oyen Michelle 25 listopada 2016 Applications of Alginate Based Bioinks in 3D Bioprinting International Journal of Molecular Sciences 17 12 1976 doi 10 3390 ijms17121976 ISSN 1422 0067 PMC 5187776 PMID 27898010 Wang Xiaohong 25 listopada 2019 Advanced Polymers for Three Dimensional 3D Organ Bioprinting Micromachines 10 12 814 doi 10 3390 mi10120814 ISSN 2072 666X PMC 6952999 PMID 31775349 Athanasiou Kyriacos A Eswaramoorthy Rajalakshmanan Hadidi Pasha Hu Jerry C 11 lipnya 2013 Self Organization and the Self Assembling Process in Tissue Engineering Annual Review of Biomedical Engineering 15 1 115 136 doi 10 1146 annurev bioeng 071812 152423 ISSN 1523 9829 PMC 4420200 PMID 23701238 Salzman Sony 23 veresnya 2019 3D printed hears with beating tissue could ease donor shortage NBC News Procitovano 1 travnya 2020 Organ Donation Statistics Organ Donor www organdonor gov angl 10 kvitnya 2018 Procitovano 2 kvitnya 2020 The Waiting List Gift of Life Donor Program www donors1 org Procitovano 2 kvitnya 2020 Matching Donors and Recipients Organ Donor www organdonor gov angl 7 travnya 2018 Procitovano 2 kvitnya 2020 Afsana Jain Vineet Jain Nafis Haider and Keerti 31 zhovtnya 2018 3D Printing in Personalized Drug Delivery Current Pharmaceutical Design angl 24 42 5062 5071 doi 10 2174 1381612825666190215122208 PMID 30767736 Procitovano 2 kvitnya 2020 Weintraub Karen 26 sichnya 2015 Off the 3 D Printer Practice Parts for the Surgeon The New York Times amer ISSN 0362 4331 Procitovano 2 kvitnya 2020 Zhang Bin Gao Lei Ma Liang Luo Yichen Yang Huayong Cui Zhanfeng 1 serpnya 2019 3D Bioprinting A Novel Avenue for Manufacturing Tissues and Organs Engineering angl 5 4 777 794 doi 10 1016 j eng 2019 03 009 ISSN 2095 8099 Zhang Yu Shrike 2016 Zhang 2016 Biomaterials pdf amp response content type application 2Fpdf amp X Amz Algorithm AWS4 HMAC SHA256 amp X Amz Date 20201103T210000Z amp X Amz SignedHeaders host amp X Amz Expires 21600 amp X Amz Credential AKIAYDKQORRYTKBSBE4S 2F20201103 2Fus east 1 2Fs3 2Faws4 request amp X Amz Signature 32f050354dfb1dd58126f1116f6b7fe6776dee7ee2b3878466391c0e1670302c Bioprinting 3D Microfibrous Scaffolds for Engineering Endothelialized myocardium and heart on a chip Biomaterials 110 45 59 doi 10 1016 j biomaterials 2016 09 003 PMC 5198581 PMID 27710832 cherez Elsevier a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya

Дата публікації:
Топ