Công ty "3D Bioprinting solutions" của Nga đang có kế hoạch đến năm 2030 sẽ chế tạo máy in sinh học (bioprinter) có thể "in" được thận người với đầy đủ chức năng của nó.
Bioprinting là từ mới đối với người "ngoại đạo", nhưng đã vững bước đi vào kho từ vựng của các chuyên gia. Nói theo ngôn ngữ thường nhật của chúng ta, đó là công nghệ in các mô và các cơ quan của người với sự hỗ trợ của máy in sinh học (bioprinter) ba chiều.
Đầu tiên, cần tạo ra mô hình bộ phận cần thiết cho cơ thể bằng máy tính, với tất cả các yếu tố đặc trưng của nó. Sau đó, từ tế bào gốc của người, sẽ lấy ra cái gọi là spheroids — tổ hợp hình cầu của tế bào, cần thiết cho các biochernilami — chính là vật liệu xây dựng để tạo ra các cơ quan mới cho cơ thể.
Cấu trúc ba chiều in ra được đặt trong thiết bị phản ứng sinh học cùng với các chất dinh dưỡng. Tại đó, các spheroids kết hợp với nhau và tạo thành vi mô. Song song với điều đó diễn ra quá trình tẩy rửa biogel được tạo ra.
Bioprinting không phải là phát minh của Nga. Máy in 3D (bioprinter) đầu tiên đã được công ty Organovo của Mỹ kết hợp với công ty Invetech)Úc chế tạo năm 2009. Nhưng các nhà khoa học Nga có bí quyết riêng.
Thiết kế máy in 3D của Nga có một số đặc điểm ưu việt hơn so với các đối tác nước ngoài. Trước hết, đó là khả năng sử dụng tất cả các phương pháp in 3D được biết hiện nay. Lãnh đạo «3D Bioprinting solutions», ông Youssef Hesuani nói với Sputnik: "Máy in của chúng tôi có khả năng in ấn bằng tế bào, spheroids và biogel. Máy có năm vòi phun có thể in bằng ba loại tế bào khác nhau và kết hợp chúng trong cấu trúc mong muốn. Hai vòi phun khác được thiết kế để ép các lớp hydrogel."
Thêm một điều nữa là 95% máy in 3D (bioprinter) trên thế giới chỉ đơn giản in hydrogel với tế bào. Công nghệ này không cho phép đạt được mật độ mô mong muốn do khoảng cách các tế bào quá cách xa nhau. Trong khi đó, bioprinter của Nga đạt được mật độ in 3D cao nhất thế giới, cho phép cơ quan in ra hoàn hảo tương đương với bộ phận cơ thể tự nhiên.
Chi phí của "FABION" của Nga (tên gọi sản phẩm máy in 3D đầu tiên của công ty "3D Bioprinting solutions") là 15 triệu rúp, theo tỷ giá hiện nay là khoảng 210 000 USD. Giá sản phẩm tương tự của các đối tác nước ngoài là từ 200 000-1 000 000 USD. Tức là máy in 3D của Nga (lọt top-5 trong bảng xếp hạng quốc tế) có mức giá thấp nhất. Và đây cũng là lợi thế cạnh tranh của thiết bị Nga. Thiết bị của chúng tôi có nhu cầu ở Nga và ở nước ngoài, các phiên bản thương mại "FABION" đầu tiên sẽ được gửi đi Hoa Kỳ — giám đốc tiếp thị của «3D Bioprinting solutions» Yulia Smirnova nói với Sputnik. Khách hàng là các trường đại học Stanford và Harvard nổi tiếng mà công ty Nga đang đang hợp tác chặt chẽ.
Theo bà Smirnova, việc thương mại hóa bioprinter không phải là hướng hoạt động quan trọng duy nhất của công ty.
Xu hướng thứ hai là ngành công nghiệp dược phẩm, hướng tới người tiêu dùng cấu trúc ba chiều. Việc sử dụng các cấu trúc in trên bioprinter tạo ra từ tế bào của con người cho thấy tính năng của các loại thuốc mới, vẫn còn trong thử nghiệm tiền lâm sàng. Đối với các công ty dược phẩm, điều này giúp tiết kiệm được rất nhiều thời gian và tiền bạc.
Nếu tác dụng phụ độc hại của các loại thuốc mới được phát hiện trong quá trình thử nghiệm trên người, điều chỉnh công thức thuốc sẽ đắt giá hơn nhiều. Xin lưu ý rằng trên thị trường có nhu cầu lớn về các cấu trúc từ tế bào khỏe mạnh cũng như tế bào bất thường — tất cả phụ thuộc vào nhiệm vụ mà các nhà dược học đặt ra. Hiện nay, siêu mục tiêu của công ty «3D Bioprinting solutions» là in từ bioprinter quả thận phù hợp có thể cấy ghép cho người. Thật khó tin rằng tất cả những điều chỉ do một nhóm gồm 15 người thực hiện.
Cùng với sự tham gia của các chuyên gia, nhóm chỉ hơn 20 người. Theo bà Yulia Smirnova, tất cả những gì mà nhóm có thể tự hào chính là kết quả công việc tập thể của họ. Việc chia sẻ kinh nghiệm và ý tưởng giữa các nhà khoa học Nga và đồng nghiệp nước ngoài diễn ra liên tục. Công ty «3D Bioprinting solutions» mở cửa cho tất cả mọi người. Khoa học không có ranh giới và nằm bên ngoài chính trị. Và các thành tựu của nó, đặc biệt là trong các lĩnh vực như y học tái tạo, đều phục vụ cho lợi ích của tất cả mọi người, cho dù họ sinh sống ở quốc gia nào đi nữa.
Giải pháp thực nghiệm chữa tuyến giáp trạng bằng máy in 3D Bioprinting
Theo Sputnik
