Это технология создания объемных моделей на клеточной основе с использованием 3D-печати, при которой сохраняются функции и жизнеспособность клеток. Первый патент в области такой биопечати был получен в США в 2006 году, сама же технология стала популярной чуть раньше — так, в 2011 году биопринтер напечатал образец человеческой почки прямо во время лекции профессора регенеративной медицины института Уэйк Форест Энтони Аталы.
В своем последнем обзоре профессор Атала выделяет 3 типа тканей, которые сейчас представляются наиболее перспективными с точки зрения биопечати: это хрящевые ткани (ушная раковина, суставные мениски, межпозвоночные диски), костные ткани (в основном плоские кости — кости черепа и другие) и кожа. Все 3 типа отличает относительная простота решения проблемы кровоснабжения — одной из самых важных в этой области. К ним можно добавить и соединительную ткань: есть примеры по печати клапанов аорты и бронхов — однако в этих случаях речь шла о простой трехмерной печати, где приставка «био-» опциональна и является только будущей возможностью.
Пока нынешний подход к биопечати далек от того, чтобы создавать на принтере готовые жизнеспособные органы. Он сводится к тому, чтобы придать «неживому» имплантату персонализированную форму и полагаться на обычные процессы регенерации. Использование в составе материала для печати живых клеток призвано лишь ускорить этот естественный процесс: клетки в составе «красок» для печати не заменяют, а дополняют клетки пациента.
Характерным примером может быть печать искусственной кожи, которую еще в 2016 году продемонстрировали испанские ученые. Их биопринтер способен производить до 100 квадратных сантиметров кожной ткани всего за 35 минут. «Напечатанная ткань» состоит из двух слоев, нижний из которых включает фибробласты (клетки соединительной ткани, присутствующие в дерме) и кератиноциты (клетки эпидермиса). В качестве внеклеточного матрикса, который связывает все эти клетки, использовалась плазма крови, которая затвердевала за счет естественного процесса свертывания. Такая технология крайне далека от биопечати «с нуля» готовых к пересадке сложных органов вроде почек или сердца — но все-таки не бессмысленна, так как использование принтеров потенциально может ускорять заживление, а учет трехмерных особенностей конкретной раны при печати — сделать результат более эстетичным.
Примером более сложной, но более далекой от практики технологии может быть печать искусственного сердца, продемонстрированная израильскими учеными в 2019-м. Такое сердце было существенно меньше настоящего, состояло всего из двух типов клеток и не могло сокращаться — зато авторы смогли создать в нем примитивную сеть сосудов, а сами клетки были получены из перепрограммированных клеток человека.
В российских лабораториях в 2023 году было около 50 биопринтеров: 44 зарубежного производства и шесть — российского. Так, в Сеченовском университете установлены разработанные специалистами этого вуза биопринтеры «Биодроп» и «Биоган», а в МИСИС собрано восемь разных типов биопринтеров; среди них есть и четыре биопринтера производства компании 3D Bioprinting Solutions (модели Fabion и «Орган.Авт»).
>>>БАЗЫ ДАННЫХ(EMAIL, ТЕЛЕФОНЫ). БЕСПЛАТНО.<<<
Добавить комментарий