Jumat, 22 Nov 2019

Ilmuwan Berhasil Cetak Katup Jantung Buatan

admin Kamis, 08 Agustus 2019 19:02 WIB
Ilustrasi
Ilmuwan asal Amerika Serikat (AS) pada Kamis (1/8) mengumumkan bahwa mereka telah berhasil mencetak bagian dari organ jantung yang berfungsi dari bahan kolagen dengan mesin cetak (printer) biologis 3 dimensi (3D). Kesuksesan itu tercipta berkat terobosan teknik yang mereka klaim di kemudian hari bisa membuat seluruh organ yang ada pada jantung.

Metode yang mereka terapkan, seperti dijelaskan dalam jurnal Science, adalah mereplikasi kerangka biologis yang amat kompleks dalam tubuh dengan menggunakan amat banyak protein dengan tingkat presisi tertinggi yang belum pernah dicapai sebelumnya.

Struktur-struktur tersebut selanjutnya ditanam dengan sel-sel hidup dan kapiler pada resolusi 20 mikrometer, jauh lebih besar daripada kebanyakan printer 3D yang digunakan untuk membuat struktur plastik.

"Apa yang akan kami perlihatkan yaitu kita bisa mencetak katup jantung secara 3D dari kolagen," kata Adam Feinberg, profesor bidang rekayasa biomedis di Carnegie Mellon University, yang turut menulis dalam makalah terobosan medis ini untuk Science.

"Kami memang belum memasukkan organ buatan ini pada hewan, tetapi kami telah membangun sistem awal yang dapat mensimulasikan tekanan dan laju aliran tubuh manusia, dan kami menunjukkan bahwa kami telah membuatnya dan ternyata telah berfungsi," imbuh dia.

Tim ilmuwan ini menggunakan pemindaian MRI pada jantung manusia untuk mereproduksi bagian spesifik pasien, yang hasilnya bisa mensinkronkan degup dan pembukaan dan penutupan katup jantung.

Pada April lalu, sebuah tim dari Israel meluncurkan cetak 3D jantung dengan jaringan dan pembuluh manusia, tetapi organ cetakan itu tidak memiliki kemampuan untuk memompa.

Upaya-upaya sebelumnya dalam mencetak kerangka organ yang dikenal dengan istilah matriks ekstraseluler, mengalami hambatan karena keterbatasan kualitas jaringan yang buruk serta kapasitas resolusi yang rendah.

Sementara kolagen, yang merupakan biomaterial ideal untuk tugas ini karena ditemukan di setiap jaringan tubuh manusia, diinjeksikan dalam bentuk cairan dan hasil dari cetakannya mirip dengan agar-agar. Tetapi para ilmuwan mampu mengatasi rintangan ini dengan menggunakan perubahan pH yang cepat untuk menyebabkan kolagen mengeras dengan kontrol yang tepat.

Teknik ini, yang dikenal sebagai Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH), memungkinkan kolagen untuk ditambahkan lapisan demi lapisan dalam bak penopang gel, yang kemudian dilebur dengan memanaskannya dari ruangan ke suhu tubuh, sehingga membuat struktur tidak rusak.

"Cetakan katup jantung itu adalah versi pertama, dan segala sesuatu yang akan kami rekayasa sebagai produk akan benar-benar menjadi lebih baik lagi," ucap Feinberg.

Desain dari tim ini bersifat open-source, artinya laboratorium lain dapat mereplikasi hasil dan mencetak bagian yang sama. (KJ/f)
T#gs
Berita Terkait
Komentar
Komentar
Silakan Login untuk memberikan komentar.
FB Comments