„O rizicích 3D tisku, například o uvolňování nebezpečných zplodin, je toho napsáno už poměrně dost. O bezpečnosti výtisků ale v podstatě nic, i když je to téma závažné,“ říká Jiří Dejmek z Ústavu biofyziky Lékařské fakulty v Plzni Univerzity Karlovy (na snímku z archivu magazínu Forum).
Vysvětluje tak, co jej a kolegu Jana Jedličku vedlo k výzkumu, jehož závěry oba publikovali v prestižním vědeckém časopise Scientific Reports z portfolia Nature.
Článek Hidden cytotoxicity and mitochondrial dysfunction in 3D-printing polymers: evidence from FLEX, PETG and PC se týká takzvané skryté cytotoxicity neboli schopnosti chemických materiálů poškozovat živé buňky. Odhaluje, že některé běžně dostupné materiály pro 3D tisk vyvolávají poruchy buněčného metabolismu.
„Před několika lety nás oslovili kolegové z Ústavu fyziologie s tím, že by potřebovali vypěstovat buňky srdeční svaloviny v naprosto přesném tvaru, aby mohli zjistit, jak tyto buňky kontrahují (stahují se nebo zmenšují, pozn. red.). Ptali se nás, jestli by se pro ně dala vytisknout na 3D tiskárně nějaká ‚forma‘. Začal jsem o tom přemýšlet a pak mi přišla na mysl zásadní otázka: jaký materiál pro tisk použít, aby nechtěně neovlivnil průběh, respektive výsledky studie,“ popsal Jiří Dejmek počátky výzkumu pro Forum, magazín Univerzity Karlovy.
Následovalo pátrání po vhodném materiálu a s ním i zjištění, že chybí ucelené srovnání těch běžně dostupných. Vědci nakoupili materiály na českém trhu (PLA, PETG, CPE, ABS, ASA, polykarbonát, polypropylen a flexibilní materiál FLEX), začali tisknout a testovat.
Výtisky na týden ponořili do misek s kultivačním médiem, na jejichž dně rostly lidské buňky ze škáry, které mimo jiné vytvářejí kolagen. Výsledek?
Plast se buněk nedotkl, přesto na něj reagovaly. Ovlivňovaly je látky, které se z plastu uvolňovaly.
Vědci vše popsali i pro německý web Wattmoves.de, který se na moderní technologie zaměřuje. „Po sedmi dnech byly buňky zduřelé, měly nepravidelný tvar a obsahovaly drobné váčky. Ještě nápadnější však bylo dění uvnitř: mitochondrie, tedy buněčné elektrárny, dodávaly jen velmi málo využitelné energie,“ uvedli o pokusu s materiálem TPU.
Další testy dalších materiálů přinesly další reakce. A také další otázky, mimo jiné: Nakolik se tento účinek může projevit v běžném životě?
„Naše výsledky bych popsal jako biologicky významný varovný signál a důvod pro další testování,“ popsal Dejmek webu Wattmoves s tím, že ale od tisku nechce odrazovat: „Hobby uživatelům bych nedoporučoval, aby s 3D tiskem přestali nebo se vyhýbali celým skupinám plastů.“
U technických dílů bez dlouhodobého kontaktu s tělem nevidí vědec důvod k obavám, opatrnější by byl u náramků, částí obuvi, ortéz nebo hraček, které dlouho leží na kůži nebo je děti mohou vkládat do úst.
„Studie představuje varovný signál z laboratoře, nikoli důkaz, že jsou tištěné náramky nebo součásti obuvi obecně škodlivé. U citlivějších způsobů použití se přesto vyplatí ověřit příslušnou certifikaci konkrétního použitého filamentu,“ upozorňuje text závěrem.
