Tümör mikro ortamı (TME), kanser hücrelerini çevreleyen ve onlarla etkileşime giren karmaşık bir hücre, molekül ve hücre dışı matris ağıdır. Kanserin büyümesinde ve ilerlemesinde önemli bir rol oynamaktadır. Kanser mikro ortamını anlamak, yeni ve daha etkili kanser tedavileri geliştirmek için gereklidir. İki boyutlu (2D) hücre kültürü modelinin güvenilirliğinin zayıf olmasından mütevellit kanser mikro ortamının karmaşıklığını aslına sadık bir şekilde yeniden üreten uygun bir model bulmak için birçok çaba sarf edilmektedir. Son yıllarda doku mühendisliği alanında yaşanan gelişmelerle birlikte sferoid ve çip üzerinde kanser gibi 3 boyutlu hücre kültürü çözümleri ortaya çıkmaya başladı. Ancak bu çözümler, karmaşık bir dinamik 3D mimaride birden fazla hücre tipinin organizasyonunu hâlâ kontrol edemiyor.
3 boyutlu biyobaskı, bilgisayar destekli tasarım yapısıyla mekansal olarak tanımlanan biyomürekkeplerin katman katman biriktirilmesini içeren bir tekniktir. Biyobasım teknolojisi üç kategoriye ayrılmaktadır. Bunlar: Extrüzyon tabanlı biyobaskı teknolojisi, lazer tabanlı 3D biyobaskı teknolojisi ve damlacık bazlı biyobaskı teknolojisidir.
3 boyutlu biyobaskı, kanser mikroçevresinin karmaşıklığını özetlemek için daha iyi bir aday gibi görünüyor. Meme kanseri dünya çapında yaklaşık 2 milyon insanı ilgilendiren en yaygın kanserlerden biridir. Meme kanserinin tümçr mikro ortamı, heterojen hücre tipleri, çeşitli hücre dışı matris bileşimi, hücre dışı matrisin (ECM) mekanik özellikleri ve iki boyutlu hücre kültürlerindeki standart ilaç taramasının özetlemede başarısız olduğu sitokinler ve büyüme faktörleri ile karakterize edilmektedir.
Zhou ve meslektaşları tarafından yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, meme kanseri hücreleri ile kemik stromal hücreleri arasındaki etkileşimleri modellemek için 3 boyutlu biyobaskı teknolojisini kullandılar. İskeleler stereolitografi ile nanokristalin hidroksiapatit (nHA) içeren jelatin metakrilat hidrojel kullanılarak geliştirildi. Bu çalışmada, hücre yüklü iskeleyi geliştirmek ve bunu meme kanseri hücreleriyle birlikte kültürlemek için mezenkimal kök hücreler (MSC’ler) veya insan osteoblast yüklü biyomürekkepler basıldı. İskele üzerinde VEGF salgılanmasında bir artış ve MSC’lerin/osteoblastların proliferasyonunu inhibe ederken meme kanseri hücrelerinin büyümesinin arttığını gözlemlediler.