طی دهه های گذشته استفاده از داربست برای ساخت بافت یا اندام های بدن در حوزه ی مهندسی بافت گسترش پیدا کرده است. با این حال استفاده از داربست های زیستی با چالش های متعددی از جمله تداخل با تعاملات سلولی، احتمال تحریک سیستم ایمنی بدن توسط مواد و محصولات حاصل از تخریب آن ها، ناهمسان بودن نرخ تخریب داربست و نرخ تشکیل بافت جدید و تراکم پایین سلول های کاشت شده مواجه است. برای غلبه بر این محدودیت ها، مهندسی بافت بدون داربست، به تازگی به عنوان یک روش قدرتمند برای ساخت بافت هایی با استفاده از واحدهای ساختمانی چند سلولی ظاهر شده است. به دنبال این تکنولوژی جدید، یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه ایلینوی شیکاگو روشی را ابداع کرده اند که می تواند با استفاده از چاپ زیستی، بافت های بیولوژیکی بدن را بدون استفاده از داربست و تنها با استفاده از جوهرزیستی حاوی سلول های بنیادی شبیه سازی کند.
در این پروژه بستری برای رفع چالش های موجود معرفی شده و امکان چاپ سه بعدی و کشت طولانی مدت جوهر زیستی حاوی سلول زنده را فراهم می کند. روش پیشنهادی در این تحقیق بدین صورت است که از یک حمام حاوی ماده ساپورت از جنس آلژینات که زیست تخریب پذیر است و قابلیت کراس لینک شدن دارد، استفاده می شود که اجازه حرکت آزادانه نازل چاپگر برای چاپ سلولی با رزولوشن بالا را می دهد، در حالی که خواص جامدگونه برای حفظ ساختار های چاپ شده را نیز فراهم می کند. در این تحقیق، سلول های بنیادی چاپ شده که تنها جزء جوهرزیستی هستند از طریق پروتئین های چسبندگی تراغشایی به هم متصل می شوند و به رده سلولی بافت استخوان یا غضروف تمایز می یابند و بافت استخوان یا غضروف با ساختاری دقیق را تشکیل دهند.
a) تصویر شماتیک چاپ سه بعدی سلول در داخل محیط حاوی ماده ساپورت آلژینات. b) چاپ حرف انگلیسی“C” با استفاده از جوهر زیستی در حمام ماده ساپورت؛ تصاویر نشان میدهد که با پرینت هر لایه، لایه های قبل در جای خود ثابت میمانند. تصاویر ساختارهای چاپ شده با استفاده از جوهر زیستی حاوی سلول های بنیادی در داخل محیط آلژینات؛ c) حرف انگلیسی d ، C) مکعب ، e) حروفf ، CWRU) استخوان ران
