پرینت 3-بعدی قلب و مسیرهای عروقی ضخیم و دارای رگ متناسب با ویژگی‌های بیماران
3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts
تولید بافت‌های دارای رگ که تطابق کاملی با بیمار داشته باشند، چالش مهمی در مهندسی بافت به شمار می‌رود. اما، اخیراً مقاله‌ای منتشر شده است که به پرینت 3-بعدی قلب و مسیرهای عروق می‌پردزاد و نخستین قلب مصنوعی محسوب می‌شود. گرچه این ساختار نیز از کاربرد عملی قلب مصنوعی فاصله دارد، اما پیشرفت قابل توجهی در زمینه تولید ارگان‌های مصنوعی را ارائه می‌کند که می‌تواند در آینده منجر به تولید تمام ارگان‌ها به صورت مصنوعی گردد. به این منظور، یک روش ساده برای پرینت 3-بعدی مسیرهای عروقی ضخیم توسعه یافته است که با خواص آناتومی، زیست-شیمیایی، سلولی و ایمونولوژیک بیمار، تطابق کامل دارد. در این راستا، در ابتدا از بافت ثرب (Omentum) مربوط به بیمار، بافت برداری انجام می‌شود. سپس، سلول‌های استخراج شده از بیمار پردازش می‌شوند تا سلول‌های بنیادی پرتوان ساخته شوند و سپس سلول‌های ماهیچه قلب و سلول‌های غشاء درونی رگ در آن متمایز می‌گردند و در نهایت با استفاده از آن‌ها، یک هیدروژل شخصی برای بیمار ساخته می‌شود. در ادامه، دو نوع سلول به صورت جداگانه با یکدیگر تلفیق می‌شوند تا برای رگ‌های خونی و بافت قلبی، زیست-جوهر بسازند و پس از آن، مسیرهای عملیاتی عروق مطابق با آناتومیِ خود بیمار ساخته می‌شوند. ساختار و کارکرد این مسیرها به صورت آزمایشگاهی بررسی شدند و مورفولوژی قلبی نیز پس از پیوند زدن مورد مطالعه قرار گرفت. این قلب‌های ساخته شده از طریق مهندسی ساختار نشان داد که می‌توان از این روش برای ساخت ارگان‌هان های طبیعی و پیوند زدن آن‌ها استفاده کرد. علاوه بر آن، از این ارگان‌های مصنوعی می‌توان برای تست داروهای جدید و روش‌های درمان جدید استفاده کرد. در آینده، تست‌های بالینی این ارگان بایستی بر روی حیوانات انجام شود تا سرنوشت و ارزش درمانی بافت‌های پرینت شده مشخص شود.
گروه علمی و پژوهشی مهندسی و علم مواد (MatRes-مترس)