„Prin combinarea principiilor bioprinterelor in situ cu conceptele de eliberare a medicamentelor ale capsulelor inteligente, putem vizualiza o nouă clasă de dispozitiv: un bioprinter de dimensiunea unei pastile, care poate fi înghițit”, a declarat autorul principal Vivek Subramanian, PhD, de la Laboratorul pentru Tehnologii Avansate de Fabricație de la EPFL.
Odată ce capsula MEDS este înghițită, aceasta este ghidată către locul de tratament folosind magneți externi, iar pistonul este activat folosind lumină infraroșie apropiată (NIR) pentru a depune bio-cerneală pe țesutul din interiorul corpului.
În prezent, leziunile de țesut moale din tractul GI necesită de obicei proceduri invazive, care pot provoca o serie de complicații și nu garantează repararea durabilă a țesutului. În timp ce sistemele de bioprintare existente au arătat promisiuni în facilitarea creșterii celulare prin imprimarea directă a materialelor biocompatibile pe leziunile de țesut, ele prezintă unele limitări similare.
„Abordările existente de inginerie a țesuturilor includ pansamente hidrogel injectabile, xenogrefuri de matrice extracelulară decelularizate și implantarea invazivă a scheletelor de matrice extracelulară bioprintate ex situ, toate acestea necesitând chirurgie invazivă”, au scris cercetătorii.
MEDS abordează mai multe limitări ale atât reparației chirurgicale tradiționale, cât și ale metodelor actuale de bioprintare. Elimină necesitatea anesteziei, a ancorării fizice sau a electronicii la bord. În schimb, sistemul folosește o configurație cu magnet pe braț robotic în afara corpului pentru a ghida capsula de-a lungul peretelui țesutului și a depune bio-cerneală precis pe suprafața rănii.
În experimentele de laborator, MEDS a reparat cu succes ulcere simulate și a sigilat hemoragii false pe țesut artificial. În studiile ulterioare efectuate pe animale in vivo, capsula MEDS a depus bio-cerneală în stomac folosind fluoroscopie în timp real pentru a ghida procedura. Când procedura a fost completă, echipa a folosit ghidajul magnetic pentru a recupera capsula oral.
„În experimentele noastre de laborator controlate, bio-cerneala încărcată cu celule și-a păstrat integritatea structurală timp de peste 16 zile, sugerând potențialul său ca un «micro-bioreactor» care poate elibera factori de creștere și putea atrage noi celule pentru vindecarea rănilor”, a declarat primul autor Sanjay Manoharan, un doctorand care lucrează în laboratorul Subramanian de la EPFL.
Datele din studiul MEDS indică faptul că materialul bioprintat ar putea oferi atât protecție fizică împotriva fluidelor gastrice, cât și un mediu biologic pentru vindecarea regenerativă.
Cercetătorii au remarcat, de asemenea, că capsula MEDS are avantajul de a fi mai eficientă decât alte metode de tratament, deoarece permite administrarea directă a bio-cernelei în …
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
