Wat zijn weefseltechnische steigers?
weefseltechnische steigers zijn structuren gemaakt van kunstmatige of natuurlijke stoffen die werken als een vorm waarop cellen kunnen groeien. De steiger kan inert zijn en niet interageren met de cellen die erop groeien, of het kan de cellen actief helpen te groeien door chemische signalen vrij te geven. Dergelijke steigers zijn nuttig om te helpen bij het herbouwen of vervangen van verloren menselijk weefsel.
De basis van weefseltechniek is de laboratoriumcreatie van nieuwe cellen en biologische structuren om verloren of defect weefsel en organen te vervangen. Om dit te doen, hebben weefselingenieurs een vorm nodig - of steiger - waarop ze de cellen kunnen laten groeien, omdat cellen die in het lab worden gekweekt geen vormen op zichzelf vormen; In plaats daarvan verspreiden ze zich in een tweedimensionale vorm. De steigers zijn ontworpen om cellen aan te moedigen om een specifieke vooraf bepaalde vorm aan te hechten en te groeien.
steigers kunnen van verschillende stoffen worden gemaakt. Deze omvatten kunststoffen, zijde -eiwitten, calciumfosfaatceramiek en zelfs natuurlijke polymeren zoals collageen. IN 2010 experimenteerde een Spaans onderzoeksziekenhuis op menselijke harten die van donoren werden genomen en van alle cellen ontdaan, waardoor de collageenstructuur achterblijft. Het doel was om cellen te nemen van een patiënt die een harttransplantatie nodig heeft en de cellen toe te staan te groeien op het collageenkader, waardoor een nieuw hart ontstaat dat het immuunsysteem niet als vreemd aanvalt.
Een weefseltechnische steiger moet poreus zijn. Poriën stellen de cellen in staat om elkaar te verbinden en aan elkaar te hechten. In het ideale geval moet de steiger ook chemicaliën vrijgeven die helpen bij het bevorderen van celmigratie, celadhesie en differentiatie in gespecialiseerde cellen. Een ander voordeel van sommige weefseltechnische steigers is dat ze biologisch afbreekbaar zijn, zodat ze afbreken zodra de cellen zich in de gewenste vorm hebben gevormd.
Een groot probleem met sommige weefseltechnische steigers is dat cellen zuurstof en voedingsstoffen nodig hebben om te groeien. De cellen kunnen migrerene in de poriën van het steiger tot op zekere hoogte. Zodra de cellen te diep in de poriën beginnen te komen, ontvangen ze echter niet genoeg voedingsstoffen of zuurstof, omdat de bovenste lagen cellen de beweging van de voedingsstoffen en zuurstof in de onderste lagen blokkeren. Eén innovatie, een Solid Freeform (SFF) -steiger genoemd, omkomt dit probleem, omdat het is ontworpen met kunstmatige bloedvaten die deze voedingsstoffen rond de structuur dragen en afvalproducten verwijderen. SFF -weefseltechnische steigers werden in 2011 geëxperimenteerd om het kunstmatige bloedvatsysteem te perfectioneren, zodat grote complexe organen kunnen worden geproduceerd.
Wetenschappers hebben de huid al gemaakt door huidcellen van de patiënt op een collageenstructuur te zaaien. Huid is een tweedimensionale structuur, dus het probleem met de diffusie van zuurstof en voedingsstoffen heeft de ontwikkeling niet tegengehouden. Deze huid wordt gebruikt bij behandeling met huidtransplantaten.