Cercetători de la EPFL au inventat prima bio-imprimantă care poate fi înghițită și ghidată din exterior pentru a repara pereții tractului digestiv.
La prima vedere, pare un scenariu de science-fiction. Și totuși, invenția este cât se poate de reală. Joi, EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) a anunțat că cercetătorii săi „au demonstrat pentru prima dată o bio-imprimantă de dimensiunea unei capsule. Aceasta poate fi înghițită și ghidată prin tractul gastro-intestinal, unde aplică direct bio-cerneală pe țesuturile deteriorate, pentru a facilita repararea acestora.” (O bio-cerneală este un material utilizat pentru a imprima celule vii și alte componente biologice, în vederea creării de țesuturi sau organe funcționale).
Este un amestec format, de regulă, din:
- ✅ Celule vii (de exemplu: celule epiteliale, stem, musculare etc.)
- ✅ Hidrogeluri sau biomateriale (ex: colagen, gelatină, alginate, fibrină) care oferă suport structural și nutrițional celulelor
- ✅ Uneori conține și factori de creștere sau alte molecule bioactive
🧠 Ce face bio-cerneala atât de specială?
- 🧩 Este biocompatibilă – nu este respinsă de organism
- 🧪 Poate mima mediul natural în care trăiesc celulele (extracelular)
- 🧬 Permite celulelor să se înmulțească, diferențieze și formeze țesuturi funcționale
🏥 Exemple de utilizare
- Repararea țesuturilor (cum ar fi în cazul capsulei EPFL pentru tractul digestiv)
- Imprimarea de piele pentru pacienți cu arsuri
- Imprimarea de mini-organe pentru testarea de medicamente
- Ingineria vaselor de sânge sau cartilajelor
📌 În cazul capsulei EPFL (MEDS)
Bio-cerneala este folosită pentru:
A fi activată cu precizie (cu laser și magnet) fără a fi nevoie de operații
A fi depozitată direct pe țesuturile deteriorate din tubul digestiv
A ajuta regenerarea acelor țesuturi
În prezent, leziunile țesuturilor moi din tubul digestiv (care include gura, esofagul, stomacul, intestinul subțire și intestinul gros), precum ulcerele sau hemoragiile, pot fi tratate doar prin intervenții chirurgicale invazive. În acest context, bio-imprimanta dezvoltată de EPFL se prezintă ca o soluție alternativă, mai puțin agresivă. Capsula MEDS (prescurtare de la Magnetic Endoluminal Deposition System) poate fi ghidată direct către țesuturile deteriorate sau bolnave.
Ghidată de un magnet și un joystick
Proiectat asemenea unui pix, sistemul MEDS este dotat cu un vârf cu arc care eliberează cerneală — mai exact, un biogel viu. „Activarea este declanșată de un fascicul laser care pătrunde în siguranță prin țesuturile corpului. Pe măsură ce bio-cerneala este eliberată, capsula este ghidată cu precizie de un magnet extern montat pe un braț robotic, asemănător ghidării cu un joystick”, explică EPFL.
Deocamdată, utilitatea acestei mini-imprimante a fost demonstrată doar pe leziuni simulate în laborator, precum și pe iepuri vii. Așadar, înainte de a fi folosită pe oameni, sunt necesare studii suplimentare. Cu toate acestea, doctorandul Sanjay Manoharan nu intenționează să se oprească aici: „În ansamblu, rezultatele noastre susțin rolul fundamental al sistemului MEDS în viitoarele aplicații de bioimprimare. Plănuim să-i extindem capacitățile și la vasele de sânge și țesuturile peretelui abdominal (peritoneul).”
