Weefsel uit de printer

Met een 3D-printer kunnen complexe structuren worden gemaakt op basis van een digitale bouwtekening. Omdat deze bouwtekening kan worden vervaardigd met beeldvormend onderzoek van de patiënt, zijn er veel mogelijke patiëntspecifieke toepassingen van 3D-printen in de geneeskunde. Individueel geprinte metalen implantaten of kunststof hulpmiddelen worden al op beperkte schaal toegepast. Onderzoekers binnen de regeneratieve geneeskunde gaan nu een stap verder door een combinatie van cellen, groeifactoren en biomaterialen te printen. Dit proces wordt bioprinten genoemd. Hiermee kan de complexe organisatie van een natuurlijk weefsel die nodig is om een beschadigd weefsel of orgaan te repareren of vervangen, verder worden nagebootst.

De belangrijkste categorieën van biomaterialen hierbij zijn hydrogels als kunstmatige extracellulaire matrices, en bioafbreekbare plastics die dienen als stevige dragerstructuur. Cellen en eventueel groeifactoren worden gemengd met de hydrogel, die daarmee als ‘bio-inkt’ fungeert. Het uiteindelijke doel is dat het geprinte construct zich ontwikkelt tot functioneel weefsel door de aangebrachte organisatie van cellen, groeifactoren en biomaterialen.

3D-geprinte metalen implantaten, celvrije plastic dragermaterialen en op maat gefabriceerde hulpmiddelen worden reeds op beperkte schaal toegepast, maar een reguliere toepassing van geprint levend weefsel zal nog wel nog 10-20 jaar op zich laten wachten. Behandelingen met eenvoudige geprinte constructen zullen eerst in klinisch onderzoek geëvalueerd worden. Wanneer de techniek, biomaterialen en logistiek hun klinische effectiviteit hebben bewezen, zullen er steeds meer toepassingen komen voor ‘weefsel uit de printer’.

(Bron: Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde, 20 december 2013)