آزمایش موفق در حیوانات؛ محققان با پرتوهای فراصوت مواد سه‌بعدی را در بافت‌های بدن چاپ کردند

روش جدید برای انتقال داروهای درمان سرطان یا ترمیم بافت‌ها.

کد خبر: ۸۰۴۸۸۹

تاریخ: ۳۱ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۰۹:۰۹

دانشمندان آمریکایی با استفاده از پرتوهای فراصوت روشی برای چاپ سه‌بعدی مواد در بدن ایجاد کردند. آزمایش روی موش‌ها و خرگوش‌ها نشان داد این روش می‌تواند داروهای درمان سرطان را مستقیم به اندام‌ها منتقل یا بافت آسیب‌دیده را ترمیم کند.

براساس گزارش ScienceAlert، دانشمندان مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) روشی به نام «چاپ صوتی در بافت عمیق داخل بدن» (DISP) ایجاد کردند. در این روش، جوهر زیستی تخصصی به بدن تزریق می‌شود؛ مواد تشکیل‌دهنده آن بسته به عملکرد موردنظر پزشکان متفاوت خواهد بود اما زنجیره‌های پلیمری و عامل‌های اتصال ساختار هیدروژل در این جوهرها استفاده خواهند شد.

چاپ سه‌بعدی مواد در بافت‌های عمیق بدن

برای آنکه فوری هیدروژل در بافت بدن تشکیل نشود، عامل اتصال جوهر زیستی در ذرات لیپیدی به نام لیپوزوم‌ها قفل می‌شوند و پوسته‌های بیرونی آن طوری طراحی شده‌اند که هنگام گرم‌ شدن در دمای 41.7 درجه سانتیگراد (چند درجه بالاتر از دمای بدن) نشت پیدا کنند. محققان از پرتوهای فراصوت برای گرم‌کردن و ایجاد سوراخ در لیپوزوم‌ها استفاده می‌کنند تا عامل‌های اتصال را آزاد کنند و هیدروژل را در بافت موردنظرشان در بدن تشکیل دهند.

در مطالعات قبلی از نور مادون قرمز برای چاپ سه‌بعدی هیدروژل‌ها در بدن استفاده شده بود. در روش جدید، پرتوهای فراصوت می‌توانند جوهرهای زیستی تزریق‌شده را در عمق بیشتری در عضلات و اندام‌ها تشکیل بدهند. محققان می‌گویند: «نفوذ مادون قرمز بسیار محدود است و فقط به زیر پوست می‌رسد. [اما] تکنیک جدید ما به بافت‌های عمیق می‌رسد و می‌تواند انواع مواد را برای طیف وسیعی از کاربردها چاپ کند.»

با کنترل دقیق پرتوهای فراصوت، محققان توانستند اشکال پیچیده‌ای مانند ستاره‌ را سه‌بعدی در بدن چاپ کنند. روش DISP فقط ابزاری جدید و سرگرم‌کننده برای اصلاح بدن نیست؛ آزمایش‌های حیوانی با استفاده از نسخه‌های مختلف این هیدروژل نشان داد این روش می‌تواند به جایگزینی، ترمیم بافت آسیب‌دیده و رساندن دارو کمک کند.

محققان قطعاتی از بافت مصنوعی را در عمق 4 سانتی‌متری زیر پوست خرگوش‌ها چاپ کردند. این کار ممکن است به تسریع بهبود زخم‌ها و جراحات کمک کند. همچنین در آزمایشی پژوهشگران نسخه‌ای از جوهر زیستی حاوی داروی شیمی‌درمانی را با این روش به بدن منتقل کردند و دارو طی چند روز به‌آرامی آزاد شد. این فرایند بیشتر از تزریق منظم دارو به مرگ سلول‌های سرطانی می‌انجامد. البته هنوز این روش با آزمایش‌های انسانی تأیید نشده است