3D-printer kan lage syntetisk vev

En 3D-printer kan nå lage materialer med flere av de samme egenskaper som levende vev, ifølge forskere ved Oxford University.

3D-printer lager syntetisk vev

Den spesiallagde 3D-printeren lager nettverk av små fettkuler med vann inni.

Foto: G. Villar / Oxford University

3D-printet vev

Tusenvis av dråper utgjør små nettverk med noen av de samme egenskapene som nervesystement.

Foto: G. Villar / Oxford University

3D-printteknologien kommer stadig lenger, og det nyeste tilskuddet på lista er printing av vev som etterligner kroppens funksjoner.

Det er en forskningsgruppe ved det anerkjente universitetet i Oxford som har fått til den nyskapende teknologien.

Printeren skriver ut bittesmå fettkapsler med vanndråper inni. Tusenvis av disse dråpene henger sammen i nettverk, og kan utføre noen av de samme oppgavene som ekte kroppsvev.

Etterligner nerver

– Vi prøver ikke å lage materiale som ligner ekte vev fullt og helt, men materiale som har de samme egenskapene som ekte vev, sier professor Hagan Bayley, som ledet forskningen ved kjemiavdelingen ved Oxford University.

De små «nettverkene» av dråper kan i fremtiden bli brukt i en del av en ny teknologi som for eksempel kan flytte og levere medisin til nøyaktig der den trengs i kroppen. Potensielt kan de etter hvert også erstatte ødelagt vev.

– Vi har sett at det er mulig å lage nettverk av titusenvis av sammenkoblede dråper. Dråpene blir skrevet ut med proteinporer som kan lage veier gjennom nettverket som etterligner nerver. Da er de i stand til å sende elektroniske signaler fra den ene siden av nettverket til det andre, sier han.

Hver dråpe er rundt 50 mikrometer stor, og selv om det er rundt fem ganger større en vanlige celler, tror forskerne det skal være mulig å gjøre dråpene enda mindre.

Måtte spesiallage printeren

Professor Bayley forteller at de har laget nettverk på opptil 35.000 dråper, men mener at størrelsesordenen på nettverkene kun begrenser seg til tid og penger.

– I eksperimentet vårt er det brukt to forskjellige type dråper, men det er ingen grunn til at det ikke kan brukes 50 eller flere andre typer, sier han.

3D-printeren måtte lages spesielt for prosjektet, og det var gruppeleder og doktorgradsstipendiat Gabriel Villar som bygget den.

– Vanlige 3D-printere er ikke i stand til å lage disse dråpenettverkene ennå, så vi måtte spesiallage en på labben for å få det til, sier professor Bayley.

Dråpenettverkene kan bli designet til forskjellige figurer, og er designet slik at de kan brette seg og forme seg til en ball, en form som ikke kan printes direkte. Brettingen skal etterligne muskelbevegelser, og er drevet av osmolaritetsforskjeller som flytter vannet mellom dråpene.

– Vi har laget en skalerbar måte å produsere myke materialer på. Det printede materialet kan i prinsippet etterligne mye av biologiske maskineriet som muliggjør det sofistikerte systemet til levende celler og vev, sier Gabriel Villar.