Za pomocą drukaraki 3D, specjalnie zaprojektowanej na potrzeby projektu, zespół badaczy prowadzony przez Hagana Bayleya stowrzył materiał w postaci warstw zbudowanych z kropel wodnych otoczonych warstwą lipidową. Wydrukowane krople montowane za pomocą mikromanipulatora w ilości dziesiątków tysięcy utworzyły strukturę, która dzieki swoim właściwościom, może stanowić materiał o potencjalnie medycznym zastosowaniu. Układ został zbadany pod względem wytrzymałości, która porównywalna jest z żywymi tkankami, takimi jak mózg czy tkanka tłuszczowa.

Badania ukazały, że stabilną strukturę można też uzyskąć w wodnym środowisku wewnątrz zawieszonej kropli oleju, którego nadmiar po zakończonym drukowaniu został usunięty. Układ pozostawał stabilny przez parę tygodni i zachowywał swoje właściowści.

W celu sprawdzenia możliwości jakie może zapewnić „drukowana tkanka”, przeprowadzono szereg eksperymentów. Jednym z nich było utworzenie ścieżki zbudowanej z kropel jonowo przewodzących (zawierających proteiny). Próba okazała się sukcesem, sygnał elektryczny został przesłany wyznaczonym szlakiem.

Kolejnym doświadczeniem była zmiana geometrii warstwy, co uzyskano wykorzystując różnice w osmotyczności sąsiadujących kropel. W przypadku takich różnic obejmujących warstwy można uzyskać kształty, które ciężko pozyskać za pomocą drukowania. Zmiana kształtu sztucznej tkanki może być regulowana różnym pH środowiska lub temperaturą, a końcowy wynik może być wcześniej zasymulowany komputerowo.

Według autorów publikacji zastosowań sztucznej tkanki może być wiele. Bardzo interesującym zagadnieniem jest integracja jej z żywym organizmem, dzieki czemu za pomocą odpowiedniego sygnału uwalaniana zostałaby dawka leku. Dalsze badania nad tego typu strukturami mogłyby przyczynić się do zastąpienia nimi wadliwie pracujących żywych tkanek organizmu. Ogromną zaletą w tym przypadku jest fakt, że nie posiadają one genomu, ani zdolności do podziału, co jest przyczyną wielu problemów w przypadku stosowania np. komórek macierzystych.

1. Rengier F., Mehndiratta A.,Tengg-Kobligk H., Zechmann C.M., Unterhinninghofen R., Kauczor H.U., Giesel F.L.: 3D printing based on imaging data: review of medical applications. Int J Comput Assist Radiol Surg, 2010; 5(4):335-41.
2. Villar G., Graham A.D., Bayley H.: A Tissue-Like Printed Material. Science, 2013; 340(6128):48-52.  

Małgorzata Orłowska