Въведение: Има незаменима връзка в медицинските изследвания, тоест опитите с животни. Според непълни статистически данни милиони животни по целия свят стават жертва на научни експерименти всяка година. Въпреки че звучи кърваво, това също е процес, през който трябва да премине медицинското развитие. Въпреки това, с развитието на технологията за 3D биопринтиране през последните години, някои биопечатни конструкции се очаква да постигнат функционална подмяна на жива тъкан и постепенно да постигнат целта да заменят експериментите с животни.
△In 2014, about 400,000 mice died in the laboratory
18 февруари 2022 г. Проект, финансиран от Европейския съюз (ЕС)-се стреми да намали тестовете върху животни при експериментални медицински изследвания чрез 3D биопринтиране. Координиран от Института по биоинженерство на Каталуния (IBEC), проектът BRIGHTER (биопечат чрез фотолитография: сложно тъканно инженерство с висока разделителна способност и скорост) разработва нови нови подходи за тъканно инженерство и процеси на 3D биопринтиране на регенеративна медицина за намаляване на използването на таксидермия в тези области. Трябва да се отбележи, че проектът се фокусира върху производството на човешка кожа с помощта на нова техника за биопечат, базирана на шарени листове с лазерна светлина.
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.
Намаляване на тестовете върху животни с 3D печат
Технологията за 3D биопринтиране напредна скокове и граници през последното десетилетие с големи крачки в разработването на жизнеспособни-специфични за пациента тъкани. Въпреки че тези разработки са обещаващи за бъдещи изпитвания за ефикасност, тъканите все още са до голяма степен експериментални, а проучванията с лекарства при хора са десетилетия напред. Въпреки това, както академичните среди, така и индустрията работят за промяна на това, като шведският производител на биопринтери CELLINK обеща да напредне в изследванията си в тестови модели за безвредни клетки и използва миниатюрни модели на кожата в Университета в Щутгарт, за да тества ефикасността на лекарствата за рак с оглед елиминиране тестване върху животни.
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.
По-хуманна алтернатива на тестването върху животни
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 е дълбоко ангажирана със здрави и интелигентни източници на светлина, предоставяйки на пазара пълна гама от UVA UVB UVC LED, инфрачервени IR LED VCSEL продукти и решения. Тя има стотици високо{0}}партньори на вътрешния и чуждестранните пазари, които съвместно насърчават използването на светлинни технологии за създаване на здравословен и интелигентен живот. .
