Bioimpressão 3D

Bioimpressão tridimensional (3D) é a utilização de técnicas semelhantes à impressão 3D para combinar células, fatores de crescimento e / ou biomateriais para fabricar peças biomédicas, muitas vezes com o objetivo de imitar as características naturais do tecido. Geralmente, a bioimpressão 3D pode utilizar um método de camada por camada para depositar materiais conhecidos como biotinas para criar estruturas semelhantes a tecido que são posteriormente usadas em vários campos médicos e de engenharia de tecidos.[1] A bioimpressão 3D cobre uma ampla gama de técnicas de bioimpressão e biomateriais.

Atualmente, a bioimpressão pode ser usada para imprimir tecidos e órgãos para ajudar na pesquisa de fármacos e pílulas.[2] No entanto, as inovações abrangem desde a bioimpressão de matriz extracelular até a mistura de células com hidrogéis depositados camada por camada para produzir o tecido desejado.[3] Além disso, a bioimpressão 3D começou a incorporar a impressão de arcabouço. Esses arcabouços podem ser usados para regenerar articulações e ligamentos.[4]

Processamento

A bioimpressão 3D geralmente segue três etapas, pré-bioimpressão, bioimpressão e pós-bioimpressão.[5][6]

Pré-bioimpressão

A pré-bioimpressão é o processo de criação de um modelo que a impressora criará posteriormente e de escolha dos materiais que serão usados. Um dos primeiros passos é obter uma biópsia do órgão. As tecnologias comuns usadas para a bioimpressão são a tomografia computadorizada (TC) e a ressonância magnética (MRI). Para imprimir com uma abordagem camada por camada, a reconstrução tomográfica é feita nas imagens. As imagens agora 2D são enviadas para a impressora para serem impressas. Depois que a imagem é criada, certas células são isoladas e multiplicadas.[5] Essas células são misturadas com um material liquefeito especial que fornece oxigênio e outros nutrientes para mantê-las vivas. Em alguns processos, as células são encapsuladas em esferóides celulares de 500 μm de diâmetro.

Referências

  1. Roche CD, Brereton RJ, Ashton AW, Jackson C, Gentile C (2020). «Current challenges in three-dimensional bioprinting heart tissues for cardiac surgery». European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 58: 500–510. PMID 32391914. doi:10.1093/ejcts/ezaa093
  2. Hinton TJ, Jallerat Q, Palchesko RN, Park JH, Grodzicki MS, Shue HJ, et al. (outubro de 2015). «Three-dimensional printing of complex biological structures by freeform reversible embedding of suspended hydrogels». Science Advances. 1: e1500758. Bibcode:2015SciA....1E0758H. PMC 4646826. PMID 26601312. doi:10.1126/sciadv.1500758
  3. Roche CD, Sharma P, Ashton AW, Jackson C, Xue M, Gentile C (2021). «Printability, durability, contractility and vascular network formation in 3D bioprinted cardiac endothelial cells using alginate–gelatin hydrogels». Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 9. 110 páginas. PMC 7968457. PMID 33748085 Verifique |pmid= (ajuda). doi:10.3389/fbioe.2021.636257
  4. Nakashima Y, Okazak K, Nakayama K, Okada S, Mizu-uchi H (janeiro de 2017). «Bone and Joint Diseases in Present and Future». Fukuoka Igaku Zasshi = Hukuoka Acta Medica. 108: 1–7. PMID 29226660
  5. Shafiee A, Atala A (março de 2016). «Printing Technologies for Medical Applications». Trends in Molecular Medicine. 22: 254–265. PMID 26856235. doi:10.1016/j.molmed.2016.01.003
  6. Ozbolat IT (julho de 2015). «Bioprinting scale-up tissue and organ constructs for transplantation». Trends in Biotechnology. 33: 395–400. PMID 25978871. doi:10.1016/j.tibtech.2015.04.005
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