Spermacellen in 3D-geprint harnas vechten tegen gynaecologische kanker

Vooral in de medische wereld wordt baanbrekend onderzoek gedaan met behulp van 3D-printing. Zo blijkt ook maar weer uit dit bericht. Want vooral in het Inistitute for Integrative Nanosciences bij onze oosterburen in Dresden zijn ze de laatste tijd lekker bezig.

Bij hun baanbrekende onderzoeken worden voornamelijk spermacellen aangekleed met verschillende 3D-geprinte attributen voor verschillende doeleinden. Zo heeft het instituut al motortjes ontworpen voor spermacellen om de vruchtbaarheid te verbeteren (lees: traag zaad met turbomotor). Onlangs kwamen onderzoekers van het instituut met een nieuw slim idee voor het toedienen van medicatie voor het elimineren van verschillende gynaecologische kankers. Ook dit keer door middel van 3D-printing en met behulp van spermacellen.

Volgens de World Health Organization vielen er door baarmoederhalskanker in 2012 alleen al ongeveer 266.000 doden wereldwijd. Maar dit soort kankers en andere gynaecologische aandoeningen zijn zeer moeilijk te behandelen met medicatie. Agressieve medicatie is gevaarlijk om in het gebied van de baarmoeder in te brengen, want het kan vaak (vooral bij chemo) meer kapot maken dan dat het geneest. Het is dus zaak om de juiste dosering op precies op de juiste plek te verspreiden. Maar hoe navigeer je deze medicatie naar exact de juiste plek? Daar komen dus de spermacellen weer om de hoek kijken.

De onderzoekers van het Institute for Integrative Nanosciences werkt samen met een team van de Technische Universiteit van Chemnitz aan een trial. In dit onderzoek werden spermacellen gebruikt genaamd “Bovine Spermatoza” die werden voorzien van een chemotherapiemedicijn genaamd “doxorubicin”. Dankzij een geavanceerde vorm van 3D-printing werd de spermacel met het medicijn in goede banen richting de kankercellen geleid. Deze 3D-printmethode heet nanolithografie en zorgt ervoor dat je op zeer kleine schaal (nanoschaal) complexe structuren van polymeer kunt vormen. Een microbuisje met daaraan vier armen werd door middel van nanolithografie geprint en aan de spermacel gekoppeld. Hier overeen is vervolgens een klein laagje staal en een laagje titanium toegevoegd.

De coating van metaal zorgt ervoor dat door middel van magnetische velden de spermacel direct naar het juiste ‘getroffen gebied’ kan worden geleid. Als de spermacellen eenmaal de kankercellen hebben bereikt worden de armen van het microbuisje gespreid waardoor het medicijn wordt ingebracht. De eerste tests waren in ieder geval succesvol. Wel moet de techniek nog geperfectioneerd worden. Bovendien is deze test slechts op een plaatje in het lab uitgevoerd en nog niet in het lichaam van een vrouw. Maar het lijkt er in ieder geval op dat spermacellen bewapend met 3D-geprinte attributen de toekomst heeft!