दीप त्वचा के घावों के लिए कनाडाई 3 डी बायोपिन्टर प्रिंट्स पैच

एक पोर्टेबल बायोप्रिंटर का वजन सिर्फ 997 ग्राम है।

टोरंटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक 3 डी बायोप्रिन्टर विकसित किया है जो त्वचा पर गहरे घावों को ठीक करने के लिए बायोमेट्रिक की स्ट्रिप्स प्रिंट कर सकता है। पोर्टेबल डिवाइस आपके हाथ में फिट बैठता है और इसका वजन 997 ग्राम है। वह एक दो मिनट में त्वचा के पैच को 2 सेमी चौड़ा प्रिंट कर सकता है।

बड़े और छोटे जानवरों पर 3 डी बायोप्रिन्टर का परीक्षण किया गया: इसके लिए, एक जानवर की त्वचा पर 20x40 मिमी आकार का एक घाव काट दिया गया, एक एग्रोसे सब्सट्रेट बनाया गया, जिसके बाद मुद्रित बायोमेट्रिक की एक परत लागू की गई।

सामग्री और तरीके



ऊपर दिया गया चित्र बायोप्रिनेटिंग प्रक्रिया को दर्शाने वाला एक आरेख दिखाता है। कोशिकाओं को एक हाइड्रोजेल समाधान में निलंबित कर दिया जाता है। फिर वे एक (या यदि आवश्यक हो, तो कई) सीरिंज से भरे हुए हैं। एक अन्य सिरिंज में एक समाधान होता है जो क्रॉस-लिंक बनाता है (चित्र में नीले रंग में दिखाया गया है)। मध्यम परिस्थितियों (यानी, प्राकृतिक पीएच और शरीर के तापमान पर) के तहत यह समाधान एक जेल में बायोपॉलिमर समाधान के रूपांतरण को बढ़ावा देता है।

एक मैनुअल बायो-प्रिंटर में भरी हुई सिरिंजों को स्थापित करने के बाद, बायो-इंक को जैविक सामग्री या टिशू लेयर के रूप में कल्चर कप या सीधे घाव की सतह पर लगाया जाता है। उदाहरण के लिए, मानव- फाइब्रोब्लास्ट युक्त जैव-स्याही को 0.1 - 0.6 मिमी की मोटाई के साथ समान रूप से त्वचीय परत में वितरित किया जा सकता है। केराटिनोसाइट्स युक्त जैव-स्याही को सेल-फ्री स्ट्रिप्स द्वारा अलग किए गए समानांतर स्ट्रिप्स में लागू किया जा सकता है, जो एक मेष उपकला त्वचा प्रत्यारोपण जैसा दिखता है।

माइक्रोफ्लुइडिक कारतूस

साधन का मुख्य भाग एक पारलौकिक बहुलक से बना माइक्रोफ्लुइडिक कारतूस है। यह एक 3D प्रिंटर पर बनाया गया था। कारतूस अलग-अलग विमानों में स्थित microchannel नेटवर्क में कम से कम दो समाधानों का समान पार्श्व वितरण प्रदान करता है। कारतूस में 8, 14 और 20 मिमी चौड़े उद्घाटन हैं।

Agarose सब्सट्रेट तैयारी

विआयनीकृत पानी में 2% agarose का समाधान माइक्रोवेव विकिरण से गर्म करके तैयार किया जाता है। बाँझ पेट्री डिश पर डालने से पहले इस घोल को 60 ° C तक ठंडा किया जाता है, जिससे जेल की परत 3 मिमी मोटी हो जाती है। जेल कमरे के तापमान पर 30 मिनट में कठोर हो जाता है।

जैव स्याही की तैयारी

शोधकर्ताओं ने तीन अलग-अलग यौगिकों के साथ जैव-स्याही तैयार की है।

1. एल्गिनेट कोलेजन परतों के लिए: सोडियम एल्गिनेट DMEM और 20 mmol / L HEPES में भंग कर दिया गया था और 0.1 माइक्रोन सिरिंज माइक्रोफिल्टर का उपयोग करके फ़िल्टर किया गया था। टाइप 1 कोलेजन पीएच 7 के लिए संतुलित था फॉस्फेट बफर खारा (पीबीएस) में 1 ग्राम / मोल NaOH के साथ। 5 मिलीग्राम / एमएल प्रकार 1 कोलेजन और 2% एल्गिनेट की एकाग्रता प्राप्त करने के लिए दो स्टॉक समाधानों को मिलाया गया था। उपयोग से पहले बर्फ पर समाधान रखा गया था।

2. त्वचीय परत के लिए जैव-स्याही: पीबीएस में 37 डिग्री सेल्सियस पर 5% फाइब्रिनोजेन को 2 घंटे के लिए मध्यम सरगर्मी के साथ भंग कर दिया गया था। 1% hyaluronic एसिड पीबीएस में भंग कर दिया गया था। समाधान 1: 1 के अनुपात में मिश्रित हुए, और फिर फ़िल्टर किए गए। एक प्रकार 1 कोलेजन समाधान NaOH पीएच 7 के साथ संतुलित किया गया था और 1.25% फाइब्रिनोजेन, 0.25% hyaluronic एसिड और 0.25% कोलेजन की एकाग्रता प्राप्त करने के लिए फाइब्रिन / हायल्यूरोनिक एसिड के एक फ़िल्टर्ड समाधान के साथ मिलाया जाता है। उपयोग से पहले बर्फ पर समाधान रखा गया था।

3. एपिडर्मल परत के लिए जैव-स्याही: 2.5% फाइब्रिनोजेन और 0.25% हयालोनिक एसिड की कुल एकाग्रता के साथ तैयार किया गया।


स्याही लगाने से पहले और बाद में (चित्र f)

डिवाइस डेवलपमेंट टीम को उम्मीद है कि किसी दिन उनकी डिवाइस को जलने और अन्य गंभीर त्वचा के घावों के उपचार में सुधार करने के लिए एक नैदानिक ​​सेटिंग में उपयोग किया जाएगा।
काम का पूरा पाठ यहां उपलब्ध है ।

2017 में वापस कोरियाई वैज्ञानिकों द्वारा एक समान उपकरण बनाया गया था। यह एक 3 डी बायोप्रिन्टर था, जो बायोमेट्रिक प्रिंट करता था , जो रचना में मानव त्वचा से काफी मिलता जुलता था, लेकिन इस तरह की सामग्री की लागत एनालॉग्स की तुलना में 50 गुना सस्ती थी। त्वचा को कोलेजन सामग्री और पॉलीप्रोलैक्टोन के आधार पर बनाया गया था और दो सप्ताह के लिए परिपक्व हो गया था।

और ऑस्ट्रेलिया के वैज्ञानिकों ने एक 3 डी-प्रिंटेड बायोपेन बनाया है जो शरीर के क्षतिग्रस्त क्षेत्रों पर सीधे उपास्थि के ऊतकों को प्रिंट कर सकता है: हड्डियों, tendons या मांसपेशियों। बायोमटेरियल हाइड्रोजेल और स्टेम सेल से बनाया गया था। रचना को पराबैंगनी विकिरण के साथ इलाज किया गया था।

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