3D-печать имплантатов со слоями живых клеток

Представьте: мы уже совсем близки к тому, чтобы печатать живые ткани и органы на заказ, как детальки для конструктора. Но есть нюанс: чтобы такая «запчасть» прижилась, она должна быть сложной, как настоящая, с разными клетками в нужных местах. И тут команда из Университета Райса, похоже, сделала огромный шаг вперёд. Они придумали, как за один заход напечатать твердый пластиковый каркас и сразу «заселить» его живыми клетками. Магия, спросите вы? Скорее, гениальная инженерия.

Секрет в почти синхронности процессов. Сначала принтер плавит термопластик, формируя основу будущего имплантата. А в тот момент, когда пластик начинает остывать, но ещё не совсем затвердел, в дело вступают биоматериалы с живыми клетками. Так прямо в толще материала и появляются трёхмерные структуры, населённые клетками. Звучит как высший пилотаж, правда?

Но исследователи на этом не остановились. Они научили принтер создавать внутри пластика микроскопические канавки — этакие «улицы» для будущих тканей. Это позволяет выстраивать клетки слоями, имитируя, скажем, чередование мышечной и соединительной ткани. А чтобы новосёлам жилось комфортно, прямо рядом с ними печатают «коробки с провизией» — химические вещества, стимулирующие рост и деление.

Кстати, почему это важно именно сейчас? Большинство подобных технологий используют мягкие гидрогелевые леса — они хороши для многих тканей, но для костей или хрящей не подходят. А тут материал — твердый, но с сюрпризом: он биоразлагаем. Со временем такой имплантат сам растворится в организме, уступив место собственной, здоровой ткани. Красота, да и только!

Исследование опубликовано в журнале Bioprinting