Neodmysliteľnou súčasťou azda každého odvetvia života sa stáva 3D tlač. Čoraz väčšie uplatnenie nachádza okrem iného v medicíne. Potvrdili to americkí výskumníci z Rensselaerovho polytechnického ústavu. Vyvinuli metódu, ktorou dokážu tlačiť živú kožu, a to dokonca aj s cievami. Na dosah sú kožné implantáty, ktoré nebudú len vyzerať, ale budú aj fungovať ako ozajstná ľudská koža.

Torta, embryo, dom. V galérii si pozrite, čo všetko sa dá vytlačiť na 3D tlačiarni>>

„To, čo dnes nájdete medzi klinickými kožnými implantátmi, predstavuje skôr symbolickú pomoc,“ hovorí Pankaj Karande, hlavný autor nového výskumu. „Zrýchli to hojenie rán, lenže nikdy sa to skutočne neintegruje do tkanív hostiteľa.“

Vylepšený bioatrament

Jedným z hlavných problémov, ktoré bránili úspešnému integrovaniu, bola absencia funkčného cievneho systému v kožných implantátoch. Karande sa tento problém snažil vyriešiť niekoľko rokov. Najprv sa mu s kolegami podarilo ukázať, že s využitím dvoch typov ľudských buniek na spôsob akéhosi biologického atramentu možno na 3D tlačiarni vytlačiť štruktúru podobnú koži. V novom výskume na tento pokrok nadviazal. Dosiahol, že bunky v novom kožnom implantáte dokonca vzájomne komunikujú a vytvárajú funkčné cievne štruktúry. To všetko len v priebehu niekoľkých týždňov. Pokrok umožnilo využitie nových stavebných prvkov, a to ďalších typov buniek - endoteliálnych buniek, ktoré tvoria vnútro ciev, a pericytov, ktoré ich obaľujú.

KVALITNÝ „ATRAMENT“ 3D tlač si už poradí aj s cievami.
KVALITNÝ „ATRAMENT“ 3D tlač si už poradí aj s cievami.
Zdroj: NEWS.RPI.EDU

Predbežný úspech

Neskôr Karande s kolegami voperoval nové implantáty špeciálnemu typu myši. Implantáty začali úspešne komunikovať s tkanivami zvieraťa, napojili sa na jeho vlastné cievy. „To je extrémne dôležité, pretože vieme, že skutočne došlo k toku krvi a živín do implantátu,“ hovorí Karande. Aby sa mohli kožné implantáty tohto typu úspešne používať v klinickej praxi, bude treba geneticky upraviť bunky darcu pomocou moderných technológií, ako je napríklad CRISPR. Vďaka tomu sa cievy implantátu dokážu integrovať do tela a organizmus ich prijme. „Tak ďaleko zatiaľ nie sme, ale blížime sa,“ konštatuje Karande.

KOŽNÉ IMPLANTÁTY Patria medzi výzvy modernej medicíny.
KOŽNÉ IMPLANTÁTY Patria medzi výzvy modernej medicíny.
Zdroj: NEWS.RPI.EDU

Najprv diabetici?

Nový typ kožného implantátu podľa amerických výskumníkov eventuálne nájde využitie u pacientov so závažnými popáleninami, u ktorých došlo k strate pokožky aj ukončeniu ciev a nervov.
V oveľa kratšom časovom horizonte očakávajú využitie u pacientov s vredmi rôzneho typu. „Pre týchto pacientov sú vyvinuté implantáty ideálne, pretože vredy sa objavujú na rôznych častiach tela a možno na ich liečbu použiť menšie kúsky kože,“ hovorí Karande. Odborník uvažuje napríklad o pacientoch s cukrovkou. „Hojenie rán trvá u diabetikov dlhšie a naše implantáty by mohli tento proces zrýchliť.“ 

Torta, embryo, dom. V galérii si pozrite, čo všetko sa dá vytlačiť na 3D tlačiarni>>

DUŠAN VALENT