Изследователите използват биопечат, за да направят чернодробна тъкан за изследване на наркотици; The
Японски изследователски екип създаде модел на чернодробна тъкан, използвайки метод за биопечат без скеле. Тази тъкан може да се използва при разработването и тестването на лекарства, а също така може да предостави информация за причините за чернодробни заболявания.
Повечето от метаболитните функции в човешкото тяло, като ензимна секреция или обработка на токсини, се изпълняват от чернодробни паренхимни клетки, които съставляват около 78% от черния дроб. Повечето проучвания с реплика на чернодробна тъкан до момента са използвали 2D клетъчни култури, които са полезни, но не са в състояние да поддържат своята функция за дълги периоди от време. 2D формата е допълнителен проблем, тъй като точната триизмерна структура на реалната чернодробна тъкан не може да бъде представена. За да се заобиколи тази трудност, скелето се е използвало в миналото за възпроизвеждане на 3-D елемента, но този метод е относително неточен.
В процеса на биопечат се използва 3D принтерът Regenova от Cyfuse Biomedical. Набор от сфероидни клетъчни агрегати, в този случай чернодробни клетки, се поставя върху поредица от много фини игли според предварително изработен 3D модел на желаната тъкан. След това тези клетки взаимодействат автономно и се свързват, постепенно изграждайки структурата на чернодробната тъкан. След това тази тъкан се отстранява и се поставя във флакон с хранителната среда.
Полученият чернодробен модел успя да запази метаболизиращите функции на лекарството повече от седем седмици. След култивиране в продължение на поне три седмици, моделът успя да отдели жлъчна киселина в хранителната среда и след 11 седмици беше възможно да се регулира производството на глюкоза с инсулин. Тези резултати са изключително обещаващи и показват голям потенциал за бъдещи проекти за откриване на лекарства.
За в бъдеще се планират по-нататъшни проекти за 3D отпечатване, които ще надграждат тези изследвания за още повече приложения. Тъканта може да се използва като част от модела на заболяването за тестване на ефикасността и безопасността на лекарството чрез точно имитиране на лекарствения отговор на черния дроб. Освен това чернодробната тъкан може да се комбинира с микрофлуидна система, за да възпроизведе различни взаимодействия между черния дроб и други органи на тялото.
Резултатите от изследването бяха публикувани на Science Direct под заглавие „3D биопечатана човешка чернодробна тъкан без скеле стабилно поддържа метаболитни функции, полезни за откриване на лекарства“.