menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Kunstigt væv printet med celler. Det er, hvad forskere fra Aalborg og Aarhus Universitet arbejder på.
Målet for projektet er ikke nødvendigvis at printe egentlige organer, men væv, der kan bruges til at teste lægemidler. Tanken er, at en biopsi fra en patients væv blandes med hydrogelen og printer det ønskede væv.
Den printede model kan så bruges til at se cellernes reaktion på forskellige lægemidler. Det kunne også betyde i fremtiden, at man vil kunne tage en biopsi af for eksempel en kræftpatient og teste på modellen, hvilket medicin der passer bedst til patienten.
I et tværfagligt forskningsteam med forskere fra kemi og biovidenskab på Aalborg Universitet og bio- og kemiteknologi på Aarhus Universitet er en såkaldt hydrogel under udvikling. Med den skal det være muligt at 3D-printe celler, der kan indgå i tredimensionelle modeller af kunstigt væv.
Det unikke ved projektet er anvendelsen af en supramolekylær hydrogel som dannes ud fra flere modulære komponenter. Det vil sige, at på et mekanisk niveau leger forskerne med kædelængden og krydsbinding af polymererne, som giver mulighed for både printning af væv i bestemt form og efterfølgende justering af gelens stivhed. Og på et biokemisk niveau tillader system også modifikation af gelen med vækstfaktorer og andre funktionelle molekyler.
Det er især smart i forhold til at tilpasse geler til bestemte vævstyper ved variation af gelens komponenter, så det kan være medvirkende til at styre cellernes vækst og udvikling til levende funktionelt væv. Og netop muligheden for at ændre på hydrogelen og de enkelte moduler gør, at vævet kan tilpasse forskellige vævstyper:
»Det vil sige, at det ligesom med byggeklodser kan formes og gives forskellige funktioner. Gelens mekaniske og biokemiske egenskaber kan derfor tilpasses efter specifik vævstype, som for eksempel hjertemuskulatur.« siger forsker i medicin og sundhedsteknologi fra Aalborg Universitet, Pablo Pennisi.
3D print er en teknologi, som er under rivende udvikling, og som bliver brugt i mange forskellige fag som bygge- og medicinalindustrien. I medicinalindustrien har man længe arbejdet på at udvikle kunstigt væv, som der kan bruges til forskning, forsøg og forhåbentligt lidt længere ude i fremtiden også til decideret transplantation af organer.
Ifølge Pablo Pennisi er der dog en del udfordringer med 3D-bioprint, som det hedder, når man printer med celler.
Temperatur, tryk og den kemiske komposition skal passe til cellerne, så de ikke dør. Og derudover skal der være et samspil mellem gelens egenskaber til at kunne printes, og det at den ikke må være giftig for cellerne.
En tidligere kritiseret metode til at bevare strukturen i kunstigt væv er brugen af syntetiske krydsbindere, der ikke er medicinsk godkendte. Her bruges UV-lys til at styre vævsstrukturen i en sekvens, der ikke er skadeligt for cellerne.
Ifølge Pablo Pennisi er udfordringerne dog både teknologiske og biologiske.
»Biologisk er det svært at genoprette den samme struktur, som vi ser i kroppen, og de nuværende 3D printere kan højest printe i en 100 mikroskala, hvor opløsningen ikke er så god. Så der er brug for en ny teknologi, der kan printe hurtigt og med en mindre opløsning,« siger Pablo Pennisi.
Andre forskere har formået at bioprinte blandt andet minimodeller og nogle ingeniørforskere fra Buffalo University har bidraget en med en ny metode, der skulle muliggør hurtig print af hydrogel-modeller med centimeter størrelse. Den skulle være velegnet til at printe celler med indlejrede blodkarnet. Men der er fortsat ingen som har fundet ud af, hvordan man skaber tilstrækkelig nerve og blodforsyning til organerne.
