Dosad je glavnu prepreku u razvoju tkivnog inženjeringa predstavljalo snabdevanje veštačkog tkiva nutrijentima putem kapilarnih sudova.
Tim naučnika sa Fraunhofer Instituta u Nemačkoj rešio je taj problem uz pomoć 3D printera i tehnike po nazivu multifoton polimerizacija.
Njihovi rezultati biće prezentovani u oktobru na Biotehničkom sajmu u Nemačkoj.
Samo u Nemačkoj, na listu za transplantaciju organa je ove godine upisano više od 11.000 ljudi.
U nastojanju da se što većem broju pacijenata omogući presađivanje neophodnog organa, istraživači širom sveta koji se bave tkivnim inženjeringom rade na proizvodnji veštačkog tkiva pa čak i celih organa u laboratorijskim uslovima.
Ali, da bi jedan takav organ mogao da funkcioniše potrebno je da ima veštačke krvne sudove - izuzetno tanke i kompleksne cevčice koje organima služe za prenos hranljivih tvari.
Iako je bilo nekoliko pokušaja da se proizvedu sintetički kapilari, projekat nemačkih naučnika zasad najviše obećava.
"Pojedinačne tehnike već funkcionišu i trenutno ih testiramo, a radimo i na proizvodnji kombinovanog sistema", kazao je dr Ginter Tovar, vođa projekta BioRap na Fraunhofer Institutu za interfascijalni inženjering i biotehnologiju IGB u Štutgartu.
Tehnologija 3D štampe se sve više koristi u mnogim industrijama - u izradi odeće, ahitektonskih modela pa čak i čokoladica.
Ovog puta, tim dr Tovara ima na umu daleko izazovniji poduhvat.
Da bi odštampali nešto tako malo i kompleksno kao što je krvni sud, naučnici su kombinovali tehnologiju 3D štampe i dvofotonsku polimerizaciju - usmeravanje intenzivnih laserskih snopova u materijal kako bi se simulirali molekuli u maloj fokusnoj tački.
Materijal tada postaje čvrst i elastičan, što istraživačima omogućava da proizvedu visoko precizne i elastične strukture koje će biti u stanju da intereaguju sa prirodnim tkivom u ljudskom telu.
Da sintetičke cevčice ne bi bile odbačene od strane živog organizama, njihovi zidovi su obloženi modifikovanim biomolekulama koje su, takođe, prisutne u sastavu "boja" koje se koriste za štampanje krvnih sudova, u kombinaciji sa sintetičkim polimerima.
"Uspostavljamo osnovu za primenu brzog prototipovanja na elastične i organske biomaterijale", objasnio je dr Tovar.
"Vaskularni sistem vrlo dramatično ilustruje kakve nam sve mogućnosti nudi ova tehnologija, ali to svakako nije jedino moguće rešenje", kazao je on.