Ученые Челябинского госуниверситета осваивают биопечать кровеносных сосудов на созданном аспирантом вуза 3D-биопринтере, сообщает сайт ЧелГУ.
Разрабатывать биопринтер, который бы печатал трехмерные модели из биологических материалов — клеток и внеклеточного матрикса человека и животных — Антон Тростин, физик и биотехнолог, аспирант биологического факультета, начал будучи студентом. За его основу своей конструкции взял модель экструзионного принтера.
Говоря об особенностях разработанной им модели, Антон отметил, что это абсолютно автономное устройство, на котором можно создавать трехмерные медицинские, биологические изделия, а также изделия из различных видов пластика. «Доступность устройства обеспечивается конструктивным исполнением каждой его детали таким образом, что возможна ее полная взаимозаменяемость бюджетными компонентами. Взаимозаменяемость обусловлена отсутствием частей со сложной конфигурацией или изготовленных из специальных дорогостоящих материалов. Кроме того, конфигурация компонентов устройства такова, что легко изготавливается на самом 3D принтере», — пояснил Антон Тростин.
Для печати тонких полых конструкций, таких как сосуды человека, создатель дважды усовершенствовал свою конструкцию. Он сделал устройство подачи биоматериала (экструдер) с максимально точной подачей материала, а также уменьшил его вес для устранения мини-колебаний принтера во время печати, чтобы обеспечить «ювелирную» работу устройства при печати сосуда.
На приборе уже были отпечатаны конструкции различных органов из биоматериалов, в частности, каркасы ушных раковин. Для ученого печать каркасов сосудов человека — новый этап в развитии работы, поскольку нужно получить очень сложное изделие, полое внутри. Сложности изготовления кровеносных сосудов Антон объяснил особенностями их строения: малыми размерами, тонкими стенками и полостью внутри. «Зачастую во время печати стенки «схлапываются», не позволяя в полной мере формировать полую структуру для ровного течения жидкости в сосуде», — пояснил разработчик.
«На данном этапе нам удалось напечатать каркас кровеносного сосуда, который в дальнейшем будет заселяться клетками в особом биореакторе. По итогу мы планируем получить реальный кровеносный сосуд, который, как и остальные органы, созданные путем биопечати, обладает полной биосовместимостью за счет специально подобранной формы и использования клеток самого человека», – отметил автор изобретения.
В июне 2023 года в Сеченовском университете совместно с Центром химической физики им. Семенова РАНТ разработали технологию трехмерной биопечати человеческой ткани из живых клеток. Ученые получили тканевый биоэквивалент (искусственный аналог) живой ткани. С его помощью можно будет лечить диабетические и трофические язвы, незаживающие раны, ожоги и другие дефекты.
Подробнее о биопечати и ее возможностях, и какие изделия создают таким образом в России, читайте в материале «ФармМедПрома».
