HISTIORIA SUKCESU

Kiedy roboty pomagają w produkcji ludzkiej skóry

Produkcja ludzkiej skóry w procesie druku 4D: Do tego bardzo wrażliwego zadania francuski startup Poietis wykorzystuje sześcioosiowego robota Stäubli w konstrukcji Stericlean.

KORZYŚCI DLA KLIENTA

  • Ekonomiczna i szybka produkcja tkanek ludzkich (skóra i rogówka)
  • Ustandaryzowalny proces procedury, który można ustandaryzować, a tym samym wyższą jakość
  • Wysoki poziom higieny
  • Poprawa funkcji tkanek
  • Adaptuje się do innych typów tkanek (chrząstki, neurony)

WYZWANIE

Zrobotyzowany transport biologicznych tkanek w warunkach aseptycznych

Francuska firma usprawnia produkcję sztucznej ludzkiej skóry dzięki platformie Next Generation Bioprinting (NGB). Badania kliniczne odbędą się jeszcze w tym roku. Udział w projekcie: robot Stäubli TX2-40. W warunkach aseptycznych w izolatorze robot transportuje wycinki skóry w trakcie produkcji z jednej głowicy drukującej 3D do drugiej.

Poietis, francuski start-up, od 2015 roku pracuje nad technologią upraszczającą produkcję tkanek ludzkich. Możliwe jest na przykład "odtworzenie" ludzkiej skóry lub rogówki oka. Jednak metody na to są bardzo drogie: rogówka kosztuje około 100 000 euro. Ponadto, ze względu na niewielką standaryzację lub automatyzację procesu, poziom jakości nie jest spójny.

ROZWIĄZANIE

Automatyzacja druku 4D ludzkiej skóry

Poietis radzi sobie z tym zadaniem za pomocą narzędzi automatyki przemysłowej. Firma opracowała celę robota, która działa w warunkach aseptycznych. W hermetycznie odizolowanej przestrzeni roboczej znajduje się płytka do hodowli komórkowej, na której wytwarzana jest tkanka. Wiele głowic drukujących drukuje komórki i inne materiały, które również składają się na tkankę. Robot przenosi produkowaną tkankę z jednej głowicy drukującej do drugiej, dostosowując się do różnych metod biodruku (druk laserowy i wytłaczanie) zintegrowanych z platformą.

Rozpoczynając prace nad platformą Next Generation Bioprinting (NGB), firma Poietis zdecydowała się na użycie sześcioosiowego robota Stäubli TX2-40 w wersji Stericlean. Ta klasa robotów została opracowana specjalnie do zastosowań medycznych i farmaceutycznych, dzięki czemu mogą być całkowicie czyszczone i sterylizowane.

Fabien Guillemot, dyrektor generalny i dyrektor naukowy firmy, wyjaśnia: "Główny powód: Stäubli było i jest w stanie dostarczyć roboty w dwóch konfiguracjach, które dokładnie odpowiadają naszemu wymagającemu profilowi zastosowań, zarówno do celów badawczo-rozwojowych, jak i klinicznych. Ponadto roboty są kompatybilne z GMP i są już stosowane w produkcji farmaceutycznej oraz w technologii medycznej".

Precyzja i szybkość robotów były również czynnikami przekonującymi. "TX2-40 umożliwia nam przejście na różne głowice drukujące z wysoką precyzją, szybkością i powtarzalnością. Ponadto – i jest to niezwykle ważne dla naszego zastosowania – podczas pracy nie emituje żadnych cząstek, które mogłyby zanieczyścić tkankę", mówi Guillemot.

Poietis pracuje obecnie nad produkcją seryjną dwóch biodrukarek opartych na platformie NGB: jednej do prac badawczo-rozwojowych, a drugiej do zastosowań klinicznych. Równolegle testowane są już nowe zadania, na przykład druk 4D chrząstki – ponownie za pomocą robota Stäubli.

UŻYTKOWANIE PRZEZ KLIENTA

Szybciej, lepiej, bardziej ekonomicznie

Korzyści płynące z nowego procesu są oczywiste: produkcja tkanki ludzkiej (skóry) jest przyspieszona, jest bardziej opłacalna i odbywa się w powtarzalnej jakości, ponieważ parametry produkcji mogą być lepiej kontrolowane.

Dodatkowo, stosowane do tej pory procesy produkcji biodruku są w stanie wytworzyć tylko najwyższą warstwę skóry (naskórek). Z drugiej strony proces produkcji kultur komórkowych platformy NGB może również tworzyć warstwę leżącą pod spodem – skórę właściwą, która składa się przede wszystkim z tkanki łącznej.