Του Γιάννη Παλιούρη
Η επισκευή και επαναχρησιμοποίηση πλαστικών και η παρασκευή αποτελεσματικότερων φαρμάκων είναι μόνο δύο από τις πολλές πιθανές εφαρμογές που μπορεί να έχει μια νέα τεχνολογία 3D/4D εκτύπωσης.
Η νέα τεχνολογία αναπτύχθηκε από τα πανεπιστήμια του Σίδνει και του Ώκλαντ και δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Angewandte Chemie International Edition. Προτού, όμως, δούμε την νέα τεχνολογία θα πρέπει να προσδιορίσουμε τον όρο «τετρασδιάστατη» εκτύπωση, αφού μέχρι σήμερα γνωρίζουμε ότι ο κόσμος μας είναι χωρικά τρισδιάστατος. Στην 4D εκτύπωση το τυπωμένο αντικείμενο μπορεί να αλλάζει το σχήμα του, ανταποκρινόμενο σε ορισμένες συνθήκες. Την ιδιότητα αυτή τη «μετράμε» ως μία έξτρα διάσταση.
Η νέα μέθοδος εκτύπωσης χαρακτηρίζεται ως «ελεγχόμενος πολυμερισμός». Συγκεκριμένα, ένα τυπωμένο πλαστικό, φιλικό προς το περιβάλλον, μπορεί να αναγεννάται όταν το λούζει φυσικό φως. Οι ερευνητές κάνουν λόγο για «ζωντανό» πλαστικό ή πολυμερές το οποίο ανοίγει νέους δρόμους στην κατασκευή προηγμένων στερεών υλικών.
Τα πολυμερή υλικά μπορούν να είναι συνθετικά, όπως πλαστικά, καθώς και βιολογικά, για παράδειγμα, το DNA. Στο πλαίσιο αυτό οι ερευνητές από τα δύο πανεπιστήμια εκτιμούν ότι σε βάθος χρόνου η ανακάλυψή τους η θα αποδειχθεί χρήσιμη για την παραγωγή καλά ελεγχόμενων μορίων για πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων φαρμάκων και άλλων βιοϋλικών.
Η κύρια εφαρμογή θα είναι φυσικά η ανακύκλωση, αφού κάθε πλαστικό αντικείμενο θα επισκευάζεται εύκολα και θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές. Ουσιαστικά το νέο «ζωντανό» υλικό θα είναι σε θέση να επιδιορθωθεί.
H μεγαλύτερη ωστόσο προσδοκία που συνοδεύει την τρισδιάστατη εκτύπωση δεν είναι η βιομηχανική της χρήση αλλά η ιατρική. H ιδέα δημιουργίας ανθρώπινων οργάνων δεν είναι και καινούρια αλλά για πρώτη φορά φαντάζει εφικτή. Δύο εταιρείες έχουν παρουσιάσει ήδη μεθόδους οι οποίες αν μη τι άλλο δείχνουν ελπιδοφόρες.
Η αμερικανική Organovo έχει αναπτύξει μια καινοτόμο μέθοδο βιοεκτύπωσης με κύτταρα από όργανα δοτών. Στη συνέχεια τα κύτταρα καλλιεργούνται κατάλληλα και μετατρέπονται σε εκτυπώσιμη βιο-μελάνη για τη δημιουργία μικρών τμημάτων ιστού του ήπατος. Σε πρώτη φάση οι εκτυπωμένοι ιστοί χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο νέων φαρμάκων σε κλινικές δοκιμές υψηλής επικινδυνότητας. Ο τελικός στόχος, όμως, είναι η δημιουργία ολοκληρωμένων ανθρώπινων μοσχευμάτων.
Από τη μεριά της η σουηδική εκκίνηση Cellink μπορεί σύντομα να φτάσει στο σημείο αυτό, δια της πλαγίας. Χρησιμοποιώντας έναν απλό 3D εκτυπωτή και ένα βιολογικό τζελ συμβατό με την ανθρώπινη φυσιολογία, η εταιρεία ήδη παράγει δέρμα και ηπατικά κύτταρα.
