Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Новый уровень биопечати

Специалисты создают искусственные органы и ткани, которые можно использовать для разработки и тестирования новых лекарств, восстановления поврежденных тканей и даже замены целых органов в организме человека. Но современные технологии не позволяли создать сложные формы и добиться достаточной жизнеспособности внедренных клеток.

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария, и Медицинского центра Утрехтского университета, Нидерланды, разработали метод быстрой печати структур со сложной конфигурацией в гидрогеле со стволовыми клетками.

living-tissue.jpg

Полая модель легочной артерии мыши. Источник: Alain Herzog, EPFL.

Полученную ткань можно затем васкуляризировать, добавив эндотелиальные клетки. Методика позволит специалистам клеточной инженерии быстро создавать качественно новые персонализированные и  функционирующие органы.

Печать бедренной кости или мениска

Чтобы создать ткань, исследователи освещают лазером вращающуюся трубку, заполненную гидрогелем со стволовыми клетками. Ткань создается за счет фокусировки световой энергии в определенных участках, которые затем затвердевают. Через несколько секунд появляется сложная трехмерная фигура, подвешенная в геле. Этот процесс практически не оказывает влияния на стволовые клетки в гидрогеле. Далее исследователи вводят эндотелиальные клетки для васкуляризации ткани.

Авторы продемонстрировали, что таким образом можно создать тканевую конструкцию длиной в несколько сантиметров – это является клинически значимым размером. В качестве примера были напечатаны сердечный клапан, мениск и часть бедренной кости с анатомически сложной формой. Они также смогли создать взаимосвязанные структуры.

В отличие от обычной биопечати – медленного послойного процесса – данная технология быстра и обеспечивает большую свободу дизайна, не ставя под угрозу жизнеспособность стволовых клеток.

Репликация человеческого тела

Работа исследователей – настоящий прорыв в трехмерной печати. Характеристики человеческой ткани в значительной степени зависят от сложной внеклеточной структуры, и возможность воспроизводить эту сложность может привести к ряду реальных клинических применений. Используя эту технику, лаборатории могут массово производить искусственные ткани или органы с беспрецедентной скоростью. Это очень важно для испытания новых препаратов in vitro и поможет отказаться от тестирования на животных, а также снизит затраты.

Авторы пишут, что разработанный ими метод по своей сути масштабируем для массового производства и может быть использован для производства широкого спектра моделей клеточных тканей, медицинских устройств и персонализированных имплантов.

Исследователи планируют расширить спектр применения данной инновационной техники.

Статья P. N. Bernal et al. Volumetric Bioprinting of Complex Living Tissue Constructs within Seconds опубликована в журнале Advanced Materials.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам  EPFL News: Bioprinting complex living tissue in just a few seconds.


Читать статьи по темам:

тканевая инженерия искусственные органы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

3D-биопринтинг

Врач Владимир Миронов о возникновении технологии биопечати, этапах производства и перспективах использования биопринтеров в медицине.

читать

Бассейн с шариками

Новая технология печати тканей на трехмерном принтере предлагает в качестве матрицы использовать ёмкость с гидрогелевыми шариками.

читать

Биопечать органов: новые успехи

Новая технология позволяет создавать в гидрогеле сложные сосудистые системы для эффективного функционирования биоинженерных органов.

читать

Биопечать с ультразвуком

Новая методика биопечати с помощью ультразвука позволяет улучшить характеристики искусственных тканей.

читать

Кости из целлюлозы

Нанокристаллический аэрогель можно впрыскивать в организм и обеспечивать «строительные леса» для роста новой кости.

читать