Нова технологія дозволяє друкувати органи буквально за секунди

На сторінках нашого порталу (як і в нашомуновинному каналі в телеграм) ми вже неодноразово розповідали вам про успіхи в області тривимірного друку органів. Є думка, що в недалекому майбутньому ця технологія дозволить позбутися від донорських органів, повністю замінивши їх на «надруковані». Тільки ось на сьогоднішній день з 3D-печаткою органів є одна істотна проблема. І полягає вона в самій технології друку. І саме її не так давно змогла вирішити група вчених зі Швейцарії.

Як друкують органи?

Для того, щоб зрозуміти, в чому полягаєскладність при друку органів, давайте розберемося, як ця технологія працює. Якщо не вдаватися в технічні подробиці, то здебільшого під час 3D-друку (і не важливо, що ви друкуєте - пластикову деталь або орган), кінцева форма створюється шляхом пошарового нанесення матеріалу. Це дозволяє створювати органи зі складною внутрішньою структурою. Але головний недолік в даному випадку - час. На друк одного органу йде невиправдано багато часу і ресурсів.

Це цікаво: Пересадка органів від тварин людині станеться вже в цьому році.

Однак існує й інший спосіб - об'ємнабіопечать, що дозволяє формувати орган одночасно по всьому об'єму. Метод полягає в тому, що на особливу «суміш» з клітин і фіксуючого матеріалу по черзі з різних боків подається лазер з різною проникаючою здатністю зі спеціального проектора, який «показує» лише певну частину 3D моделі, яку видно з «точки зору» цього проектора. У промені проектора тканини тверднуть. Так відбувається до тих пір, поки весь майбутній орган не буде «висвітлений».

Схематичне зображення того, як відбувається об'ємна друк

Команда вчених з лабораторії прикладних фотоннихпристроїв (Laboratory of Applied Photonics Devices, LAPD) в Швейцарії заявила, що використання такого методу дозволило їм створювати складні форми тканин в біосумісним гідрогелю зі стовбуровими клітинами. Більш того, з цих тканин можна формувати органи з розвиненою кровоносною системою. Але саме приголомшливе тут в тому, що процес друку займає всього кілька секунд. Об'ємна друк може дозволити створити нові, функціональні органи за короткий проміжок часу.

На відміну від звичайної біопечаті - повільного,пошарового процесу, наша технологія куди швидше і пропонує велику свободу, не ставлячи під загрозу життєздатність клітин, - сказав один з авторів роботи Деміен Лотері.

Вчені вже успішно (а головне, швидко) надрукувалитканини серцевого клапана, меніска, легеневої артерії і стегнової кістки. Більш того, надруковані тканини і органи також можуть бути використані для створення взаємопов'язаних структур на зразок печінки і жовчного міхура.

Це лише початок. Ми вважаємо, що наш метод легко масштабується для того, щоб почати масове виробництво органів і тканин. Не кажучи вже про те, що можна створювати «персоналізовані» органи для пересадки, які не викликатимуть реакцію імунної системи.

Модель легеневої артерії миші, отримана з використанням нового методу об'ємної біопечаті

Зараз вчені націлені на проведення масштабинхклінічних випробувань та при цьому, як заявляють самі автори роботи, їх технологія може забезпечити не тільки потреби донорської служби, а й різні дослідницькі лабораторії, які гостро потребують живих тканинах для експериментів. Це може зменшити потребу в лабораторних тварин, що дуже часто піддається критиці в останні неколько років.