В Рязанском медуниверситете им. Павлова придумали, как в форме отливать кровеносные сосуды из гидрогеля с клетками пациентов, чтобы имплантировать их взамен закупоренных сосудов при атеросклерозе, пишет «Газета.Ru»
О новой разработке сообщили на III Конгрессе молодых ученых в пресс-центре платформы университетского технологического предпринимательства Минобрнауки РФ.
Один из авторов проекта Александр Захаров рассказал о процессе создания сосудов с клетками человека. Ученые разработали форму для отливки, внутренняя полость которой соответствует конфигурации сосуда. «В нее заливается разработанный нами биополимерный гель на полисахарид-белковой основе, в которые мы предварительно заселяем клетки пациента, в частности — фибробласты, гладкомышечные клетки и эндотелиоциты. Затем в течение часа происходит полимеризация, и мы получаем готовую модель сосуда», — рассказал разработчик.
Ранее Александр Захаров для производства сосудистых моделей предлагал использовать многоразовые литейные формы, в которых можно создавать сосудистые модели различной конфигурации. Сама форма для отливки сосудов обеспечивает возможность регулировать диаметры и толщину стенок получаемых сосудистых моделей, а также создавать сложные ветвящиеся структуры.
Он пояснил, что современная кардиохирургия располагает целым спектром искусственных средств для лечения атеросклероза. Используются аутотрансплантаты, шунты, искусственные сосудистые протезы, но в силу имеющихся у них особенностей, они не могут полноценно заменить сосуды. Шунты через примерно пять лет после установки подвергаются закупорке, а искусственные сосуды имеют пористую структуру, что может стать причиной микрокровоизлияний.
В сравнении с используемыми методами с помощью напечатанных на 3D-принтере литейных формы создаются модели сосудов, содержащие клетки конкретного пациента, которые не имеют подобных недостатков, а главное, не поддаются закупорке.
«Это решает проблему отторжения имплантата из-за несовместимости клеточного материала. Кроме того, существующие на рынке сосудистые импланты имеют пористую структуру. Это тоже минус, так как в порах могут скапливаться тромбоциты. В наших пор нет, они полностью повторяют текстуру настоящих сосудов. В будущем мы планируем использовать стволовые клетки, которые будем выделять из крови пациента и дифференцировать в зрелые клетки», — так объяснил Александр Захаров особенности изобретения рязанских ученых. Внимание ученые будут уделять улучшению прочности и эластичности гидрогеля, чтобы создаваемые сосудистые модели выдерживали давление крови и хирургические процедуры без повреждений.
Сейчас авторы изобретения проводят исследования In vitro (в пробирке), оценивают, насколько совместимы и не токсичны гидрогели, применяемые для формирования сосудов. Первые результаты обнадеживают ученых, но работа продолжается, в дальнейшем запланированы исследования и эксперименты на животных.
В ноябре 2023 года в Челябинском госуниверситете приступили к освоению способа биопечати кровеносных сосудов на 3D-биопринтере, разработанном аспирантом вуза. Трехмерные модели принтер печатает из биологических материалов — клеток и внеклеточного матрикса человека и животных.
Также в ноябре Кемеровский НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний сообщил об испытании сосудистых протезов для замены артерий диаметром менее 4 мм. Имплантируемый протез со временем рассасывается, а вместо него формируется новый здоровый сосуд.
Фото: Ряз ГМУ.
