حال به نظر مي‌رسد زمان آغاز انقلابي مشابه براي دسترسي همه مردم به كارخانه‌هاي داروسازي و ساير مواد شيميايي فرا رسيده است.
گروهي از پژوهشگران به سرپرستي لي كرونين، شيميدان در دانشگاه گلاسكوي بريتانيا، مجموعه‌اي از مواد شيميايي را با استفاده از يك دستورالعمل ديجيتال و يك چاپگر سه‌بعدي به ارزش 2000 دلار با هم تركيب كرده و ماده جديدي ساخته‌اند.
اين چاپگر ، تجهيزات آزمايشگاهي را پرينت مي‌كند و سپس مواد اوليه را در جايگاه درستشان قرار مي‌دهد تا مواد شيميايي مورد نظر ساخته شوند.
هر چند شيميدانان در حال حاضر از اين روش براي شناسايي راه‌هاي جديدي براي كشف تركيبات استفاده مي‌كنند، اما شايد روزي هر فرد عادي بتواند به كمك يك چاپگر سه‌بعدي و ارتباط با اينترنت، به يك شيميدان بدل شود!
كرونين مي‌گويد: «اين كار باعث قرار گرفتن شيمي در دسترس عموم مردم مي‌شود».
به اين وسيله ساكنان نواحي دورافتاده مي‌توانند قرص سر درد يا مواد شوينده خود را خودشان توليد كنند. اين روش افراد را قادر مي‌سازد تا دستورالعمل‌ها براي ساخت داروهاي خاصي كه كارخانه‌هاي داروسازي توليد نمي‌كنند (به سبب نبود مشتري يا حتي عدم ثبت آنها) را پرينت كرده يا به اشتراك بگذارند البته چنين آزادي‌هايي سبب ايجاد چالش‌هايي نيز مي‌شود؛ چالش‌هايي نظير نگراني در مورد سلامت ساخت داروها و نيز بازار سياه كه ممكن است داروهاي فاقد تجويز پزشك و يا غيرقانوني را هم عرضه كند.
جوهرهاي شيميايي
اين احتمال كه پرينت سه‌بعدي مي‌تواند هر فردي را قادر سازد هر چيزي كه مي‌خواهد بسازد، بي‌شك مباحث زيادي را در پي خواهد داشت. اما براستي چگونه مي‌توان شيمي را قابل پرينت نمود؟
كرونين و همكارانش به نوعي پرينتر دو هزار دلاري كه در پروژه fab@home (جنبشي براي ساخت وسايل مختلف در خانه) استفاده مي‌شود روي آوردند.
آنها به اين مساله پي بردند كه مي‌توانند از درزگير معمولي حمام به‌عنوان ماده اوليه براي پرينت قسمت‌هاي مختلف محفظه واكنش پرينتر و نيز به عنوان لوله با اندازه‌هاي مختلف استفاده كنند. بعد از اين‌كه اين بسته پرينت شد، دهانه پرينتر در واكنش دهنده‌ها يا همان «جوهرهاي شيميايي» قرار مي‌گيرد (به شكل نگاه كنيد).
در واقع، اندازه تجهيزات و مواداوليه مورد نياز براي توليد محصولي خاص را مي‌توان از پيش طراحي کرد و در همان نرم‌افزار قرار داد.
در اين صورت فقط كافي است كاربر آن را دانلود و به چاپگر منتقل كند. اين پژوهشگران به ايجاد يك فروشگاه آنلاين هم فكر كرده‌اند كه در آن مي‌توانيد برنامه كاربردي خاص هر داروي مشخص را براي پرينترتان دانلود كنيد و يك مجموعه از جوهرهاي شيميايي سفارش دهيد.
كرونين مي‌گويد در اين صورت احتمال اين‌كه افراد به صورت خودسرانه داروهاي مجاز و غيرمجاز خود را پرينت كنند به حداقل مي‌رسد؛ زيرا تيم مذكور فقط نرم‌افزارهايي براي محصولي مشخص مي‌نويسند كه تبديل آنها به ساير واكنش‌ها دشوار خواهد بود.
وي مي‌گويد: ما مي‌توانيم واكنش‌ها را در آزمايشگاه از پيش ارزيابي كنيم و لذا كسي نخواهد نتوانست آن را هك كند.
كرونين مي‌گويد: اگر واكنشي انجام نشد، به جاي تغيير مواد شركت‌كننده در فرآيند، شكل رآكتور را تغيير مي‌دهيم.
اين كنترل هندسي سبب مي‌شود جزييات پيچيده واكنش را با استفاده از روش‌هايي به صورت سيستماتيك تغيير داد و اين تغيير شايد به توليد مواد كاملا متفاوتي بينجامد.
كرونين نشان داد اين كار شايد با تكرار چند باره يك واكنش روي دهد. او از مواد اوليه يكساني در آغاز واكنش استفاده كرد، اما چاپگر را طوري برنامه‌ريزي كرد كه اندازه بخش مركزي تركيب‌كننده را كاهش دهد. بدين ترتيب، فقط واكنش دهنده‌هايي كه قبل از پر شدن بخش مياني به داخل آن وارد شده بودند در واكنش شركت كردند. همين كافي بود تا محصول واكنش تغيير نمايد.
اندام‌هاي پرينت شده
ريچارد جونز، پژوهشگر فناوري نانو در دانشگاه شيفلد انگلستان مي‌گويد: اين روش جديد، به نوعي خداحافظي با تجهيزاتي است كه مدت‌ها در دسترس شيميدانان قرار داشته است. روش كار شيميدانان از زمان كيمياگران تقريباً تغيير چنداني نداشته است!
وسايل آزمايشگاهي پرينت شده همچنين سبب سرعت بخشي به كشف پروتئين‌ها نيز مي‌شود. مي‌توان ظرف‌هاي آزمايشگاهي را با يك لايه از زنجيره‌هاي كوچك پروتئين و آمينواسيد روي آن پرينت كرد تا بتوان واكنش‌هاي حاصله را مشاهده نمود.
بر خلاف روش‌هاي مرسوم كشف پروتئين، در اين روش مي‌توان ساختارهاي زيست‌شناختي مثل رگ‌هاي خوني يا حتي برخي اندام‌هايي كه مي‌توان قسمت‌هايي از آنها را پرينت کرد نيز به كار گرفت و لذا راهي جديد براي مشاهده سريع اثرات پروتئين‌هاي جديد خواهد بود.
كرونين در آينده قصد گسترش ليست ابزارهاي آزمايشگاهي قابل پرينت را دارد.
وي پيشنهاد كرده براي ايجاد يك منبع گرما (كه معادل چراغ بنزني يا يك سطح داغ است) عناصر فلزي را مي‌توان در نواحي مشخصي داخل ظرف‌هاي آزمايشگاهي پرينت نمود تا در صورت قرار گرفتن در مايكروفر، داغ شوند. اما موانعي هم در سر راه است كه مي‌تواند محدوديت‌هايي ايجاد كند.
مثلا كرونين مي‌پذيرد كه در پرينت برخي واكنش‌ها با حالت‌هايي روبهرو بوده كه در صورت حضور اكسيژن در واكنش، مي‌تواند به انفجار بينجامد. او اميدوار است با تغيير جنس محفظه واكنش از درزگير حمام به چيزي مثل تفلون، اين واكنش‌هاي حساس به هوا، بدون دردسر انجام گيرند.
به اشتراك‌گذاري دستورالعمل‌ها
اين تيم اكنون در حال كار روي يك كيت براي پرينت ايبوپروفن (قرص مسكن) است. كرونين مي‌گويد: حتي در كشورهايي كه كمترين دسترسي به ابتدايي‌ترين داروها و مواد بهداشتي دارند، اكثر مردم به تلفن همراه دسترسي دارند. منظور او اين است كه آنها مي‌توانستند نرم‌افزار يا دستورالعمل لازم را دانلود كنند و سپس در تجهيزات به كار برند.
هنوز مشخص نيست كه چگونه اين مردم قرار است به پرينتر سه‌بعدي و مواد اوليه شيميايي دسترسي داشته باشند. در حال حاضر، چند پروژه براي توزيع پرينترهاي سه‌بعدي در كشورهاي درحال توسعه وجود دارد كه امكان ساخت قطعاتي نظير قسمت‌هاي مختلف دوچرخه را مي‌دهد و كرونين اشاره مي‌كند كه اكثر داروها از كربن، هيدروژن و اكسيژن و نيز مواد مركب در دسترس نظير شربت ذرت، گليسيرين و پارافين ساخته ميشوند. همچنين اين امكان وجود دارد كه غيرشيميدانان كشورهاي در حال توسعه هم بتوانند از اين فناوري براي خريد و به اشتراك‌گذاري دستورالعمل‌ها مستقيما از خود شيميدانان اقدام كنند.
فراسر استودارت كه شيميداني از دانشگاه شمال غربي اوانستون ايالت ايلينويز است اين پروژه را «يك پيشرفت غيرمنتظره در تجديد نسبت‌ها» مي‌داند. هنوز اشتياق كرونين پابرجاست. او مي‌گويد: «من سال‌هايي را در آينده تصور مي‌كنم كه مردم داروهاي مورد نيازشان را در خانه با پرينتر سه‌بعدي مي‌سازند».
با چاپگر سه بعدي همه داروساز ميشوند
مرحله اول: طرح پرينت دارو را در قالب يك نرم‌افزار دانلود كرده و به چاپگر منتقل كنيد.
مرحله دوم: پرينتر، محفظه واكنش و لوله‌ها را در اندازه‌هاي دقيق پرينت مي‌كند. اين كار براي حفظ زمان‌بندي هر مرحله از واكنش است.
مرحله سوم: چاپگر، مواد واكنش را به داخل محفظه‌هاي پرينت شده وارد مي‌كند و واكنش‌ها را بر اساس زمان‌بندي دقيق آغاز مي‌نمايد.
