3D yazıcıyla aort

Dünyada ilk olan çalışma, yapay organ üretiminin adımlarından biri olacak.

SABANCI Üniversitesi Nanoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde dünyanın ilk 3 boyutlu biyo-yazıcı ve insan canlı hücreleri kullanılarak aort damarı üretildi. Üniversitenin Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Üretim Sistemleri Programı öğretim üyesi Doç. Dr. Bahattin Koç ve ekibi çatallanan damarları üretme çalışmaları da yapıyor. TÜBİTAK’ın destek verdiği 300 bin liralık projeyi anlatan Doç. Dr. Koç, aort ile başlamalarının nedenlerini şöyle sıraladı: “Aort damarı vücuttaki en büyük ve tek damar olduğu için vücudun başka yerinden alınacak damarla tedavisi mümkün değil. Tedavide sentetik damarlar kullanılıyor ama insanın kendi damarları gibi olmuyor. İkinci sebepse, 3 boyutlu yazıcıyla doku ve organ üreteceksek bu doku ve organların beslenmesi için damar dokusu oluşturulmalı. Çalışmamızla, abdominal (karın) aort damarı hastanın kendi hücre veya kök hücrelerini kullanarak üretebilecek ve yapay damar, hastalara nakledilebilecek. İlaç sanayi, denemelerini bu yolla üretilmiş dokularda yapabilir.”

EINSTEIN’IN ÖLÜM NEDENİ

Biliminsanı Einstein’ın ölüm sebebinin abdominal (karın) aort anevrizması olduğunu anlatan Koç, “Çalışmamız sonucunda, abdominal aort damarı hastanın kendi hücre veya kök hücrelerini kullanarak üretilebilecek ve yapay damar bu tür hastalara nakledilecek” dedi. 3 boyutlu basımda canlı hücreleri biyo-mürekkep olarak kullandıklarını, biyo-mürekkebin satın alınan fibroblastların (bağ dokusunun ana hücreleri) çoğaltılmasıyla elde edildiğini belirten Koç, şöyle devam etti: “Projenin en önemli hedefi 3 boyutlu biyo-yazıcıyla hastanın kendi normal hücrelerini ve kök hücrelerini kullanarak doku hatta organın birebir kopyasını üretmek. Bu vücut tarafından ret sorunlarını ortadan kaldıracaktır. 3 boyutlu yazıcıyla yumuşak dokular üretmek çok daha zor. Ama biz yumuşak dokuda çalışmayı düşünüyoruz.”

2 saatte 1 üretim

BİR aort 3 boyutlu yazıcıyla 1.5-2 saatte elde edilebiliyor. Süreç şöyle:
Aort damarı doku örneğinin MR taramasıyla dataları çıkarılıyor.
Geliştirilen algoritmalarla üretilecek dokunun anatomisine göre hücrelerin basım yolu hesaplanıyor.
Hücreler için destek yapılar belirleniyor. Bu çalışmanın farkı, hücrelerin birbirini desteklemiş şekilde dokunun 3 boyutlu anatomisine uygun olarak belirlenmesi.
Biyo-yazıcıyı kontrol etmek için komutlar dosyaya kaydediliyor.
Bu komutları kullanarak biyo-yazıcının nereye hücre, nereye destek yapı basacağı kontrol ediliyor.
Yazıcı, aort benzeri, anatomik yapısına uygun büyük damar dokusunu canlı hücre ve biyomalzemeleri kullanarak 3 boyutlu basıyor.