Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'ndaki araştırmacılar, kalp ventrikülünü 3 boyutlu olarak yazdırmalarına olanak tanıyan ve daha sonra bunun ritmik olarak atmasını sürdüren bir teknik geliştirdiler. Teknoloji, araştırmacıların yeni kalp ilaçlarını test etmek için kalp modelleri oluşturmasına olanak tanıyabilir ve hatta tamamen implante edilebilir kalp bileşenlerinin önünü açabilir.
Yöntem, daha sonra basılabilir bir hidrojel mürekkebine aşılanan küçük lifler oluşturmak için döner eğirmenin kullanılmasını içeriyor. 3D yazdırıldığında bu mürekkep, basılı yapısını koruyor ve içindeki kardiyomiyositler, dahil edilen liflerin yönü boyunca hizalanıyor. Elektrik kullanılarak uyarıldığında yapı, liflerin yönelimi boyunca hareket ederek araştırmacılara davranışı üzerinde bol miktarda kontrol sağlıyor. Bu teknik, ilaç testi için daha gelişmiş kalp modellerinin kilidini açabilir ve aynı zamanda kalp hastaları için kişiselleştirilmiş ilaca da olanak sağlayabilir.
Biyomühendislik, hastalıklı dokuların değiştirilmesinde büyük bir potansiyel sunuyor, ancak bu tür dokuları laboratuarda doğru bir şekilde özetleme yolunda ilerledikçe güzel bir yan fayda, ilaç testi ve kişiselleştirilmiş tıp için gelişmiş in vitro modellerin oluşturulmasıdır. Kalp bileşenlerinin 3 boyutlu basımı için ortam olarak fiberle aşılanmış jel (FIG) mürekkebini kullanan bu en son teknolojiyle, kalp hastaları bu tür ilerlemelerden yararlanmaya hazırlanıyor.
Araştırmaya katılan Suji Choi, “İnsanlar, klinik ortamda neler olabileceğini tahmin etmenin bir yolu olarak ilacın güvenliğini ve etkinliğini test etmek için organ yapılarını ve işlevlerini kopyalamaya çalışıyorlar. Bu konsept geniş çapta uygulanabilir; fiber eğirme tekniğimizi istediğimiz uzunluk ve şekillerde güvenilir bir şekilde fiber üretmek için kullanabiliriz.” dedi.
Yaklaşım ilk olarak, pamuk şekerinin yaratılma şekline benzeyen ince jelatin lifleri oluşturmak için döner eğirmenin kullanılmasını içeriyor. Luke MacQueen adlı projede yer alan doktora sonrası araştırmacı, bu tür lifleri basılabilir bir hidrojel mürekkebine aşılamanın, baskı sonrasında şeklini korumasına yardımcı olabileceği fikrine sahipti. Araştırmaya katılan Kit Parker, “Luke bu konsepti geliştirdiğinde vizyon, alt sınırı alt sınırların dışına çıkararak nanometre ölçeğine indirip 3D yazıcılarla basılabilecek uzamsal ölçek aralığını genişletmekti.” dedi. Yazdırıldıktan sonra jel içindeki kardiyomiyositler lifler boyunca hizalanıyor ve elektrik kullanılarak uyarıldığında bu yönde atmaya başlıyor.
Yöntem, daha sonra basılabilir bir hidrojel mürekkebine aşılanan küçük lifler oluşturmak için döner eğirmenin kullanılmasını içeriyor. 3D yazdırıldığında bu mürekkep, basılı yapısını koruyor ve içindeki kardiyomiyositler, dahil edilen liflerin yönü boyunca hizalanıyor. Elektrik kullanılarak uyarıldığında yapı, liflerin yönelimi boyunca hareket ederek araştırmacılara davranışı üzerinde bol miktarda kontrol sağlıyor. Bu teknik, ilaç testi için daha gelişmiş kalp modellerinin kilidini açabilir ve aynı zamanda kalp hastaları için kişiselleştirilmiş ilaca da olanak sağlayabilir.
Biyomühendislik, hastalıklı dokuların değiştirilmesinde büyük bir potansiyel sunuyor, ancak bu tür dokuları laboratuarda doğru bir şekilde özetleme yolunda ilerledikçe güzel bir yan fayda, ilaç testi ve kişiselleştirilmiş tıp için gelişmiş in vitro modellerin oluşturulmasıdır. Kalp bileşenlerinin 3 boyutlu basımı için ortam olarak fiberle aşılanmış jel (FIG) mürekkebini kullanan bu en son teknolojiyle, kalp hastaları bu tür ilerlemelerden yararlanmaya hazırlanıyor.
Araştırmaya katılan Suji Choi, “İnsanlar, klinik ortamda neler olabileceğini tahmin etmenin bir yolu olarak ilacın güvenliğini ve etkinliğini test etmek için organ yapılarını ve işlevlerini kopyalamaya çalışıyorlar. Bu konsept geniş çapta uygulanabilir; fiber eğirme tekniğimizi istediğimiz uzunluk ve şekillerde güvenilir bir şekilde fiber üretmek için kullanabiliriz.” dedi.
Yaklaşım ilk olarak, pamuk şekerinin yaratılma şekline benzeyen ince jelatin lifleri oluşturmak için döner eğirmenin kullanılmasını içeriyor. Luke MacQueen adlı projede yer alan doktora sonrası araştırmacı, bu tür lifleri basılabilir bir hidrojel mürekkebine aşılamanın, baskı sonrasında şeklini korumasına yardımcı olabileceği fikrine sahipti. Araştırmaya katılan Kit Parker, “Luke bu konsepti geliştirdiğinde vizyon, alt sınırı alt sınırların dışına çıkararak nanometre ölçeğine indirip 3D yazıcılarla basılabilecek uzamsal ölçek aralığını genişletmekti.” dedi. Yazdırıldıktan sonra jel içindeki kardiyomiyositler lifler boyunca hizalanıyor ve elektrik kullanılarak uyarıldığında bu yönde atmaya başlıyor.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
