Įvadas: Medicininiuose tyrimuose, ty eksperimentuose su gyvūnais, yra būtinas ryšys. Remiantis nepilna statistika, milijonai gyvūnų visame pasaulyje kasmet tampa mokslinių eksperimentų aukomis. Nors tai skamba kruvinai, tai taip pat yra procesas, kurį turi praeiti medicinos plėtra. Tačiau pastaraisiais metais plėtojant 3D biospausdinimo technologiją, tikimasi, kad kai kurios biospausdintos konstrukcijos funkcionaliai pakeis gyvus audinius ir palaipsniui pasieks tikslą pakeisti eksperimentus su gyvūnais.
△In 2014, about 400,000 mice died in the laboratory
2022 m. vasario 18 d. Europos Sąjungos (ES){2}}finansuojamu projektu siekiama sumažinti bandymų su gyvūnais skaičių atliekant eksperimentinius medicininius tyrimus naudojant 3D biospausdinimą. Katalonijos bioinžinerijos instituto (IBEC) koordinuojamas projektas BRIGHTER (Bioprinting by Photolithography: Complex Tissue Engineering at High Resolution and Speed) kuria naujus naujus audinių inžinerijos ir regeneracinės medicinos 3D biospausdinimo procesų metodus, siekiant sumažinti taksidermijos naudojimą šiose srityse. Ypatingas dėmesys skiriamas žmogaus odos gamybai naudojant naują biospausdinimo techniką, pagrįstą raštuotais lazerio šviesos lakštais.
Professor Elena Martinez, coordinator of the BRIGHTER project, said: "Our innovative 3D bioprinting system not only achieves tissue closer to the real thing, but is also much faster than current systems, an essential factor in ensuring the viability of new tissue."
△ A small square containing a matrix of skin cells. Photo via IBEC.
Bandymų su gyvūnais mažinimas naudojant 3D spausdinimą
3D biologinio spausdinimo technologija per pastarąjį dešimtmetį labai pažengė į priekį ir buvo padaryta didelė pažanga kuriant gyvybingus paciento specifinius audinius. Nors šie pokyčiai žada būsimiems veiksmingumo tyrimams, audiniai vis dar yra eksperimentiniai, o vaistų bandymai su žmonėmis laukia dešimtmečių. Tačiau ir akademinė bendruomenė, ir pramonė stengiasi tai pakeisti, nes Švedijos biospausdintuvų gamintoja CELLINK įsipareigojo toliau plėtoti savo tyrimus, susijusius su gyvūnams nekenksmingų ląstelių bandymų modeliais, ir naudojant miniatiūrinius odos modelius Štutgarto universitete, kad patikrintų vaistų nuo vėžio veiksmingumą, kad būtų galima juos pašalinti. bandymai su gyvūnais.
Elsewhere, Fluicell's Biopixlar platform has produced highly complex neural models that show potential for future clinical drug screening applications, while UpNano's NanoOne Bio system is focusing on the fabrication of cell culture microstructures that may have Helps reduce the number of animal experiments behind clinical trials.
△CELLINK has acquired in vitro technology specialist MatTek to create a harmless drug testing model. Photo via MatTek.
Humaniškesnė alternatyva bandymams su gyvūnais
In addition to IBEC, the Goethe University Frankfurt, the Technion Center in Israel and the biotechnology companies Mycronic and Cellendes are also participating in the BRIGHTER project. The program hopes to overcome many of the technical barriers that currently limit the fabrication of complex human tissue. The partners are collaborating on the development of a novel light-sheet bioprinting process capable of producing complex and accurate in vitro models that can be used for cosmetic and drug testing in the pharmaceutical industry and research settings. To fine-tune the technology, the BRIGHTER team is working to 3D print human skin, a highly complex tissue composed of multiple cell types and structures, such as sweat glands and hair follicles. Hydrogels will form a key component of the bioprinting process, as they form the basis for cells to grow and form new tissues, and they can also be personalized using a patient's own cells. To print skin with the desired structure, shape, and consistency, the researchers are using advanced imaging techniques that combine illumination from light sheets and high-resolution digital masks. By applying the laser directly to the hydrogel, the cells within it can be "patterned" and shaped into the right shape, allowing the team to control the stiffness, shape and size of the 3D printed structures.
The ability to shape hydrogels at a high level is especially critical for successfully printing human skin, because this tissue is made up of many layers of cells of different types. According to the BRIGHTER team, their bioprinting process was also able to create the blood vessels of the printed tissue and enable the function of sebaceous and sweat glands, as well as hair follicles to grow hair. Dr Nuria Torras, a postdoctoral researcher at IBEC, said: "We hope to be able to print a skin sample with an area of 1 square centimeter and a thickness of 1 mm in about 10 minutes with a cell viability rate of over 95 percent , greatly improving current bioprinting conditions. "The BRIGHTER project hopes that successful printing of the in vitro skin model will validate its potential for use in pharmaceutical and research settings, and ultimately reduce animal testing for drug and cosmetic testing.
„Guangmai Technology“ labai užsiima sveikų ir protingų šviesos šaltinių kūrimu, tiekdama rinkai visą UVA UVB UVC LED, infraraudonųjų spindulių IR LED VCSEL produktų ir sprendimų asortimentą. Ji turi šimtus aukštos kokybės{0}}partnerių vidaus ir užsienio rinkose, kurie kartu skatina šviesos technologijų naudojimą kuriant sveiką ir protingą gyvenimą. .
