محققان مؤسسه «فرانهوفر» در تلاش برای توسعه حوزه كشت بافت و اندام در آزمایشگاه، به اجرای شیوه‌ها و مواد جدید برای ساخت رگهای خونی مصنوعی در پروژه بیو رپ (BioRap) پرداخته‌اند كه می‌تواند مواد مغذی لازم را برای بافت‌های مصنوعی و حتی اندام‌های پیچیده‌تر در آینده تامین كند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این نتایج در نمایشگاه «بیوتكنیكا» به نمایش درخواهد آمد كه قرار است از ۱۱-۱۳ اكتبر (۱۹-۲۱مهر) در هانوور آلمان بازگشایی شود.

هدف مهندسی بافت، ساخت اندام در آزمایشگاه برای ایجاد فرصتهای جدید در این حوزه است. متاسفانه این محققان هنوز نتوانسته‌اند نیاز غذایی بافتهای مصنوعی را تامین كنند؛ چراكه از سیستم عروقی لازم برخوردار نیستند.

دانشمندان فرانهوفر قصد دارند با تركیب دو شیوه متفاوت فناوری پرینت سه‌بعدی كه در نمونه‌سازی سریع ایجاد شده و شیوه بسپارش چندفوتونی تولید شده در علم پلیمر، فناوری ساخت رگهای خونی مصنوعی را به نسلی از ساختارهای مواد زیستی منتقل كنند.

یك پرینتر جوهرافشان سه‌بعدی می‌تواند به سرعت جامدات سه‌بعدی را از طیف وسیعی تولید كند. این دستگاه، مواد را در لایه‌هایی از شكلهای كامل درآورده كه این لایه‌ها از طریق تابش‌های ماورای بنفش بطور شیمیایی خم می‌شوند.

تا این جای كار، ریزساختارها ساخته شده‌اند، اما فناوری پرینت سه‌بعدی هنوز راه بسیاری تا ساختارهای ریز عروق مویرگی در پیش دارد. از این رو این محققان اقدام به تركیب این فناوری با دو بسپارش دوفوتونی كردند. تابشهای لیزری كوتاه و قوی با این مواد برخورد داده و مولكولها در یك نقطه متمركز بسیار كوچك تحریك شدند تا اتصال عرضی مولكولی اتفاق بیفتد.

این ماده در اثر ویژگی‌های مولكولهای پیشرو به حالت جامد الاستیكی درآمده كه در این حالت، ساختارهای الاستیكی مطابق برنامه ساخت سه‌بعدی ساخته شده‌اند.

همچنین برای دستیابی به جامدات الاستیكی سه‌بعدی، نیازبه وجود جوهر خاص نیز وجود دارد، چرا كه خود فناوری پرینت از ویژگی‌های خاص خود برخوردار است.

رگهای خونی آینده باید منعطف و الاستیك بوده و با بافت طبیعی تعامل برقرار كند. ازاین رو لوله‌های مصنوعی بطور زیستی عامل‌دار شده تا سلولهای بدن بتوانند در آنها زندگی كنند. دانشمندان به ادغام مولكولهای زیستی مانند هپارین و پپتیدها در درون دیواره‌ها پرداختند. آنها همچنین از مواد هیبریدی حاوی مخلوطی از پلیمرهای مصنوعی و مولكولهای زیستی به عنوان جوهر استفاده كردند.

گام بعدی این پژوهش آن بود كه سلولهای اندوتلیال، سازنده داخلی‌ترین لایه دیواره هر رگ در بدن بتواند خود را در سیستم لوله‌ها متصل كند.

شبیه‌سازی مجازی این كار به همان اندازه مواد و شیوه‌های تولید جدید در موفقیت پروژه مهم بوده است. اگرچه این دانشمندان تنها تاكنون توانسته‌اند پایه‌ای برای اجرای سریع نمونه‌سازی زیست‌مواد الاستیك و آلی ایجاد كنند.

از این فناوری همچنین می‌توان در ساخت اندام كامل مبتنی بر یك سیستم گردش خون با رگهای خونی ساخته شده از این روش، برای تامین مواد غذایی آنها استفاده كرد.

این فناوری فعلا در مرحله آزمایشی قرار داشته و قرار است بر روی حیوانات آزمایش شود.