Sıradaki İlaç Devrimi 3D Bioprint Olabilir

Böbrekler, karaciğerler ve kalpler gibi vücut organları inanılmaz derecede karmaşık dokulardır. Her biri, birçok farklı hücre türünün yanı sıra organlara yapılarını veren ve onlara ihtiyaç duyduğumuz gibi işlev görmelerine izin veren diğer bileşenlerden oluşur.

3D basılı organların çalışabilmesi için, düzenleme ve biyolojik bir ihtiyaç arz etme açısından hem doğal olarak neler olduğunu taklit etmeleri gerekiyor. Örneğin, bir böbrek, atığı idrarı, formunda işleyip atmalıdır.

En yeni doküman , tek bir üretim sürecinin parçası olarak hücrelerin ve diğer biyolojik materyallerin 3D baskısı için yeni bir teknik gösterir. Karmaşık yaşayan yapıları basabilmek için atılmış bir adım daha.

Ancak, bu çalışmanın en olası sonucu olarak organ nakilleri değil.

3D hücre baskısının ilaç geliştirme için yararlı bir teknoloji olduğuna dair çoktan kanıt vardır; bu test için hayvanlar üzerindeki yükü azaltacak ve yeni tedavileri daha hızlı ve güvenli bir şekilde piyasaya sürülebilecek bir şeydir.

3D Biyoprint Nasıl Yapılır?

3D baskı, ilk olarak sterolitografi ve sigorta depozisyon modellemesi olarak bilinen yöntemleri kullanarak endüstriyel parçaların hızla imalatı için geliştirildi .

Baskı tekniğine “biyoloji” (hücreler) ekleyince tamamen yeni bir işlem yapmış olursunuz yani 3D biyoprint.

3D biyoprinting, biyopetilen numunenin kirlenmesini önlemek için steril koşullar ve uygun bir sıcaklık ve nem gerektirir, böylece hücreler ölmez. Ayrıca, geleneksel olarak 3D baskıda kullanılan plastik malzemeler, yüksek sıcaklıklara ya da toksik solventlere ihtiyaç duyduklarından, biyoteknolojide kullanılamazlar.

Biz ve dünyadaki diğer araştırmacılar, hücrelere en az zarara neden olurken bir 3D yazıcıda manipüle edilebilen materyalleri geliştiriyorlar.

Bununla birlikte, insan anatomisinin farklı dokularını oluşturan her hücre tipi benzersiz bir mekanik ortam gerektirir. Her biri normal çalışması için benzersiz yapısal destekler gerektirir.

Bir örnek olarak, kemik dirençli ve kırılgan bir malzemedir, kalp kasları elastik, sert malzemelerdir ve karaciğer yumuşak ve sıkıştırılabilir gibi iç organlardır.

Yakın tarihli bir yayınta , biz ve çalışanlarımız deniz yosunlarından çıkarılan yeni materyallerin farklı biyolojik arıtmada insan kök hücrelerinde farklı ortamlarda ve hücrelere zarar vermeden kullanılabileceğini gösteriyor. Bu bulguların karmaşık doku yapılarının basılmasına yol açtığına inanıyoruz.

Yeni Organlar İçin Umut 

Günümüzde, replasman organlarına ihtiyaç duyan hastalar, kullanılabilirlik durumunu (yaşayan veya ölen bağışçılardan) beklemelidirler ve daha sonra hayatlarının geri kalan kısmının çoğunda bağışık baskılayıcı ilaçlar almak , yan etkilere neden olmak ve sağlık sistemi için muazzam bir maliyet yaratmak zorundadırlar .

Organ replasmanı için 3D baskılı biyolojik dokuların geliştirilmesi, Avustralya’da her yıl organ alıcısı bekleme listesindeki 1.500 hasta için yeni bir çözüm sunmayı umuyor .

Ancak tüm organların basımı inanılmaz derecede karmaşık bir süreçtir , bir hastanın kollarını kaldıramayacağı haftalık süreler gerekir.

Bu süreç gibi nispeten basit doku için gelişmiş iken Ayrıca, cilt , teknoloji sonraki aşaması gerektirir sinirler, kan damarları ve lenfatik damarlarda dahil edilmesiniböyle böbrekler, akciğerler olarak transplantable bütün organlarını oluşturmak için ana bilgisayar sistemi ile entegre olur, Kalpler veya karaciğerler.

Muhtemelen uzun yıllarca, milyonlarca dolar uzakta, fonksiyonel tüm insan organlarını biyopreterize edebiliyoruz.

Ancak biyopetrik hücrelerin kullanılabileceği başka bir yol daha var: yeni ilaçların laboratuarda test edilmesi için.

İlaç Testi İçin Biyoprote Edilmiş Hücreler

Mevcut yöntemleri kullanarak piyasaya yeni bir ilaç getirmek için 2.5 milyar ABD doları tutarında öngörülmüştür ve baştan sona on yılı aşkın sürebilir.

Yeni bir aday uyuşturucu belirlemeyi başarabilmenize rağmen, düzenleyici onaylanma olasılığı düşüktür: 2016’da  yüzde 10’dan azı onaylanmıştır.

İnsan klinik çalışmalarına başlandığında, bir ilacın piyasaya sürülme ihtimali , molekülün türüne, hastalığa veya hatta ölüme bağlı olarak yüzde 10 ila 15arasında değişebilir.

Hayvanlardaki umut verici sonuçlara rağmen insanlardaki kötü etkinliklernedeniyle bu ilaçların başarısız olduğunu biliyoruz . Bu bağlantı kesilmesi, türler arasındaki farklı fizyolojiden kaynaklanmaktadır: Kemirgenler ve diğer deneme hayvanlar birçok önemli açıdan insanlardan çok farklıdır.

3D baskı teknolojisi, yeni farmasötik molekülleri test etmek ve tanımlamak için uygun olan karaciğer, böbrekler veya kalp kaslarının görünümlerini çoğaltan daha karmaşık 3D modeller basmamızı sağlar. Bu modeller çok uluslu ilaç firmalarıtarafından zaten kullanılmaya başlandı .

Araştırmalarda hayvanların kullanımı hala kaçınılmaz olsa da, düzenleyici kurum olan Food and Drug Administration ve yeni direktörü , uyuşturucu güvenliği ve etkinlik değerlendirmesi için alternatiflerin entegrasyonunu düşünmeye başlamış durumda.

Biyoprintlenen dokuların ilaç geliştirmeye vaat ettiği fikri halihazırda Avustralya’daki finansman kuruluşlarıyla ve küresel olarak projeleri destekleyerek kabul edilmektedir.

Hayvan Testinin Sonuna Doğru

2013’te Avrupa Birliği , topraklarında kozmetik gelişme için hayvan testi kullanılmasını yasaklayan ve yurtdışında hayvanlar üzerinde test edilen ürünleri perakende eden yeni bir yasa kabul etti.

Bu yönetmelik, yeni kozmetik formülasyonların testi için insan tabanlı cilt modellerinin geliştirilmesini hızlandırdı . Bu kararlar, teknoloji mevcut olduğu ve araştırma hayvanlarının sayısının azaltılmasına olanak sağladığı için kabul edildi.