Forskere ved universitetet i North Carolina har utviklet en metode for å arrangere rekkefølgen på cellene i 3d-bioprintede geleer. Med denne metoden er hensikten å forbedre samsvaret mellom kunstig lagd cellevev og sine tilsvarende biologiske vev. Formålet er at disse vevene deretter kan benyttes til å behandle vanlige skader.
Rohan Shirwaiker er professoren ved North Carolina som har skrevet forskningsrapporten hvor resultatene diskuteres, forklarer : –Vi hår nådd det punktet hvor vi er i stand til å lage medisinske produkter, så som kneimplantater, ved å printe levende celler. Utfordringen har vært å organisere cellene som printes slik at det kunstige vevet reproduserer naturlig vev mer nøyaktig. Vi har nå utviklet en teknikk vi kaller ultralyd-assistert biofabrikasjon (Ultrasound-assisted biofabrication – UAB) som lar oss sette opp celler i en tredimensjonal matrise under bioprint-prosessen.
Forskerne utviklet UAB metoden ved å bruke en BioAssemblyBot direkte blekkskrivende (DIW) 3D bioprinter. Den er stilt til veie av Advanced Solutions Inc. og drives ved hjelp av en 6-akslet robotarm.
Inne i byggekammeret installerte forskergruppen et ultralyd kammer. Ved å reflektere ultrasoniske bølger gjennom kammeret, genererer dette en «stående ultralydbølge» som er i stand til å interagere med levende celler. Denne bølgen fungerer da som en slags usynlig linjeguide som liner opp cellene i rekker. Ved å kontrollere frekvensen og forsterkningen av bølgene er det mulig å presist kontrollere cellenes rekkefølge slik at man kan lage spesifikke mønstre og orienteringer.
I et eksperiment for å bevise konseptet, klarte teamet å lage en vellykket menisk ved denne UAB metoden. Dette krevde en bøyd organisering av cellene langs retningen av kneets strekk.
–Vi var i stand til å kontrollere oppstablingen av celler etter hvert som de ble printet, lag for lag gjennom vevet, kommenterer Shirwaiker.
I ytterligere eksperimenter, legger han til: –Vi har også vist evnen til å stille opp celler på måter som er spesielt viktig for andre ortopediske myke vev, så som leddbånd og sener.
