همانطور که چاپ زیستی به رشد خود ادامه می دهد، روندهای متفاوتی پدیدار شده است که حوزه های خاصی را که شرکت ها شروع به تخصص و پیشرفت کرده اند، نشان می دهد. این «زیرفهها» در چاپ زیستی برای درک اینکه این بخش به کجا میرود، با پنج گرایش که بهویژه تأثیرگذار هستند، ضروری هستند.
در مورد آ،ین اخبار صنعت چاپ سه بعدی به روز باشید و اطلاعات و پیشنهادات را از فروشندگان شخص ثالث دریافت کنید.
منبع: https://3dprint.com/312524/the-bioprinting-frontier-key-trends-driving-innovation/
شرکت ها دوست دارند Xylyx Bio در ایجاد بیومواد طراحی شده برای شبیه سازی محیط بافت های انس، تخصص دارند. محصولات آن برای حمایت از رشد سلولی و تشکیل بافت مهندسی شده اند که برای توسعه راه حل های بافتی پایدار و درازمدت ضروری است. دیگر شرکتهایی که این اتهام را پیشروی میکنند عبارتند از BIO INX، بیوتکنولوژی Bifrost، بیومواد 4 بعدی، Morp،Med، و FoldInk.
این شرکتها با تمرکز بر توسعه مواد زیستی پیشرفته، به تکامل چاپ زیستی کمک میکنند و راه را برای کاربردهای پزشکی آینده مانند بازسازی بافت و در درازمدت بافتهای عضو برای پیوند هموار میکنند.
با پیشرفت این فناوریها، نقش مهمی در توسعه بافتهای چاپشده زیستی پیچیدهتر و کاربردیتر خواهند داشت و ما را به چاپ اندامهای کاملاً کاربردی نزدیکتر میکند.
موفقیت چاپ زیستی به شدت به مواد مورد استفاده بستگی دارد که مستقیماً بر توانایی تکرار ساختار و عملکرد بافتهای انس، تأثیر میگذارد. به همین دلیل است که پیشرفتها در بیومواد فرصتهای جدیدی را برای چاپ زیستی باز کرده است و امکان ایجاد بافتهایی را فراهم میکند که از نزدیک بافتهای واقعی را تقلید میکنند. برای اینکه این مواد کار کنند، باید زیست سازگار باشند تا بتوانند بدون ایجاد آسیب با سلول های انس، تعامل داشته باشند و باید به اندازه کافی همه کاره باشند تا ساختارهای پیچیده ای مانند رگ های خونی و پوست را تشکیل دهند.
علاوه بر CTI Biotech، شرکت هایی مانند مراقبت های بهداشتی Rokit و پرلیس بیولوژی، در چاپ زیستی نیز پیشرفت هایی را انجام می دهند در شرایط آزمایشگاهی مدل ها Rokit Healthcare بر ایجاد مدلهای بافتی برای آزمایش دارو و پزشکی احیاکننده تمرکز دارد و ابزارهای ارزشمندی برای تحقیقات بهبود زخم ارائه میکند. در همین حال، Prellis Biologics از چاپ زیستی مبتنی بر لیزر برای ایجاد ساختارهای بافتی با جزئیات بسیار بالا، عمدتاً مدلهای عروقی استفاده میکند.
بیواینک GEL-MA INX توسط Rousselot و BIO INX. تصویر از BIO INX.
آزمایش دارو و تحقیقات بیماری شروع به تبدیل به چاپ زیستی کرده است در شرایط آزمایشگاهی مدل ها این مدلها نمایش دقیقتری از بافتهای انس، ارائه میدهند و نیاز به آزمایش روی حیوانات را کاهش میدهند و توسعه داروهای جدید را سرعت میبخشند. بیوتکنولوژی CTI با استفاده از چاپ زیستی برای ایجاد مدلهای سه بعدی که بافتهای انس، را از نزدیک ت،یر میکنند، در این زمینه پیشرو است. کار آنها عمدتاً بر روی تحقیقات سرطان متمرکز است، جایی که این مدل ها می توانند برای آزمایش اثربخشی درمان ها در یک محیط واقعی تر مورد استفاده قرار گیرند.
با انتشار نقشه جه، چاپ زیستی به روز شده 3DPrint.com، تغییرات پویا در بخش چاپ زیستی مورد توجه قرار می گیرد. در حالی که نقشه یک دیدگاه جه، از محل استقرار شرکتهای کلیدی و استارتآپها را به اشتراک میگذارد، اما همچنین نشاندهنده تغییرات گستردهتری در صنعت است.
همانطور که چاپ زیستی پیچیده تر می شود، نرم افزار مورد استفاده برای طراحی و کنترل فرآیند چاپ حیاتی تر می شود. با این حال، یک چالش در این صنعت این است که بسیاری از نرم افزارهای موجود به ماشین های چاپ زیستی خاصی گره خورده اند. در حالی که نرمافزار مخصوص برند یکپارچهسازی یکپارچه را ارائه میدهد، میتواند توانایی استفاده از سیستمهای مختلف را به روشی ساده محدود کند.
علاوه بر این، برخی از شرکتها با ،یب تکنیکهای مختلف در آنچه به ،وان چاپ زیستی ،یبی شناخته میشود، چاپ زیستی را بیشتر پیش میبرند. این رویکرد امکان استفاده از چندین ماده و انواع سلول را در یک چاپ واحد فراهم میکند و بافتهایی را ایجاد میکند که دقیقاً شبیه بافتهای بدن انسان هستند. MocBiotechnologies یکی از بازیگران کلیدی در این زمینه است و از فناوری چاپ زیستی ،یبی 4 بعدی برای تسریع در کشف دارو، به ویژه در تحقیقات سرطان استفاده می کند.
تصویر میکروسکوپی از یک غدد لنفاوی ارگانوئید مورد استفاده برای بازیابی پاسخ های ایمنی انسان در شرایط آزمایشگاهی. تصویر از Prellis Biologics.
بازیکنان قابل توجه در عرصه، مانند nScrypt، نرم افزاری را ارائه می دهد که دقت و قابلیت های ماشین های چاپ زیستی را بهبود می بخشد، با مزیت افزوده سازگاری با پلت فرم های مختلف. به همین ترتیب، Scis، و راه حل های پیشرفته راهحلهای نرمافزاری انعطافپذیری را ارائه میکند که میتواند در سیستمهای مختلف چاپ زیستی مورد استفاده قرار گیرد، و آنها را به ابزاری عالی برای محقق، تبدیل میکند که به دنبال ادغام بیش از یک نوع فناوری هستند.
در سالهای اخیر، توسعه مواد زیستی مصنوعی و طبیعی تسریع شده است و به محققان این امکان را میدهد تا مواد را بر اساس نیازهای خاص، چه برای ایجاد بافت قلب، غضروف یا پوست، تنظیم کنند. به ،وان مثال، GelMA، یک ماده زیستی محبوب مشتق شده از ژلاتین، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا می توان آن را برای افزایش خواص آن تغییر داد، و آن را برای انواع مختلف بافت ایده آل می کند.
شرکت ها دوست دارند جنبه بیوسیستم در خط مقدم این فناوری هستند و دستگاههای میکروسیالی پیشرفته را توسعه میدهند که امکان ایجاد بافتهای بسیار ساختار یافته و چند سلولی را فراهم میکنند. پلت فرم این شرکت به محققان اجازه می دهد تا انواع سلول های مختلف را دقیقاً در یک بافت قرار دهند که برای تکرار پیچیدگی اندام های انسان ایده آل است.
فناوریهای میکروسیال و آزمایشگاه روی تراشه با دادن کنترل بهتر به محققان بر نحوه چاپ بافتها، چاپ زیستی را تغییر میدهند. این دستگاهها امکان ایجاد ساختارهای کوچکتر و پیچیدهتر را فراهم میکنند که برای ایجاد مدلهای دقیق از اندامها یا بافتها بسیار مهم هستند. این سطح از جزئیات برای ایجاد مدل های واقع گرایانه که در همه چیز از آزمایش دارو گرفته تا تحقیقات بیماری استفاده می شود، ضروری است.
تکنیکهای چاپ زیستی مبتنی بر نور و ،یبی از جدیدترین پیشرفتها در این زمینه هستند. چاپ زیستی مبتنی بر نور از نور، اغلب از لیزر، برای محکم ، سریع و دقیق جوهرهای زیستی در حین چاپ استفاده می کند. نتایج ساختارهای دقیقی مانند رگ های خونی است که برای ساخت بافت های عملکردی کلیدی هستند. شرکت هایی مانند Prellis Biologics و Readily3D در حال پیشرفت هستند و از نور برای ایجاد مدل های بافت پیچیده استفاده می کنند.
از طرفی شرکت ها دوست دارند RainHU و علوی توسط سیستم های سه بعدی نرم افزاری را توسعه دهند که نزدیک به چاپگرهای زیستی آنها باشد، که عملکرد خوب را تضمین می کند، اما استفاده از آن را با سیستم های دیگر دشوارتر می کند. این سؤال مهمی را مطرح میکند: آیا آینده نرمافزار چاپ زیستی شاهد تغییری به سمت راهحلهای سازگارتر و قابل دسترستر است که فرآیندها را در سیستمهای مختلف ساده میکند؟ این پیشرفتها میتوانند نقش کلیدی در پیشرفت تحقیقات و دسترسی گستردهتر به فناوری چاپ زیستی داشته باشند.
یکی از مزایای کلیدی میکروسیال در چاپ زیستی، ایجاد ویژگیهای ظریف و دقیق در بافتها، مانند مویرگها است که برای انتقال مواد مغذی و ا،یژن در بدن ضروری هستند. با یکپارچهسازی میکروسیالها، محققان میتوانند بافتهایی را که بیشتر شبیه بافتهای واقعی هستند، چاپ زیستی کنند و استفاده بالقوه آنها را در کاربردهای پزشکی افزایش دهند.