Vedci používajú biotlač na výrobu pečeňových tkanív na výskum drog; The
Japonský výskumný tím vyrobil model pečeňového tkaniva pomocou metódy biotlače bez lešenia. Toto tkanivo sa môže použiť pri vývoji a testovaní liekov a môže tiež poskytnúť informácie o príčinách ochorenia pečene.
Väčšinu metabolických funkcií v ľudskom tele, ako je sekrécia enzýmov alebo spracovanie toxínov, vykonávajú pečeňové parenchýmové bunky, ktoré tvoria asi 78% pečene. Väčšina doterajších štúdií s replikami pečeňového tkaniva používala 2D bunkové kultúry, ktoré sú užitočné, ale nie sú schopné udržať si svoju funkciu po dlhšiu dobu. 2D forma predstavuje ďalší problém, pretože nie je možné znázorniť presnú trojrozmernú štruktúru skutočného pečeňového tkaniva. Na obídenie tejto ťažkosti sa v minulosti na replikáciu trojrozmerného prvku používalo lešenie, ale táto metóda je pomerne nepresná.
Pri procese biotlače sa používa 3D tlačiareň Regenova od spoločnosti Cyfuse Biomedical. Sada agregátov sféroidných buniek, v tomto prípade pečeňových buniek, sa umiestni na sériu veľmi jemných ihiel podľa vopred vyrobeného 3D modelu požadovaného tkaniva. Tieto bunky potom autonómne interagujú a spájajú sa, čím sa postupne vytvára štruktúra pečeňového tkaniva. Toto tkanivo sa potom odstráni a umiestni do liekovky s kultivačným médiom.
Výsledný model pečene bol schopný udržať funkcie metabolizmu liečiva viac ako sedem týždňov. Po kultivácii najmenej tri týždne bol model schopný vylučovať žlčovú kyselinu v kultivačnom médiu a po 11 týždňoch bolo možné regulovať produkciu glukózy pomocou inzulínu. Tieto výsledky sú mimoriadne sľubné a ukazujú veľký potenciál pre budúce projekty v oblasti objavovania liekov.
Do budúcnosti sa plánujú ďalšie projekty 3D biotlače, ktoré budú na tomto výskume stavať ešte pre viac aplikácií. Tkanivo by sa mohlo použiť ako súčasť modelu ochorenia na testovanie účinnosti a bezpečnosti liečiva blízkou napodobňovaním odpovede lieku na pečeň. Ďalej je možné pečeňové tkanivo kombinovať s mikrofluidným systémom, aby sa replikovali rôzne interakcie medzi pečeňou a inými orgánmi tela.
Výsledky výskumu boli publikované na serveri Science Direct pod názvom „3D bio-tlačené ľudské pečeňové tkanivo bez lešenia stabilne udržuje metabolické funkcie užitočné pre objavovanie liekov“.